FI113249B - Method for purifying the waste gases from a waste incineration plant - Google Patents

Method for purifying the waste gases from a waste incineration plant Download PDF

Info

Publication number
FI113249B
FI113249B FI934322A FI934322A FI113249B FI 113249 B FI113249 B FI 113249B FI 934322 A FI934322 A FI 934322A FI 934322 A FI934322 A FI 934322A FI 113249 B FI113249 B FI 113249B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
water vapor
water
flue gas
vapor content
Prior art date
Application number
FI934322A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI934322A (en
FI934322A0 (en
Inventor
Heinrich Mosch
Rudi Karpf
Original Assignee
Flaekt Ab
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
Application filed by Flaekt Ab filed Critical Flaekt Ab
Publication of FI934322A0 publication Critical patent/FI934322A0/en
Publication of FI934322A publication Critical patent/FI934322A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113249B publication Critical patent/FI113249B/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B01D53/346Controlling the process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

113249113249

Menetelmä jätteenpolttolaitoksen pakokaasujen puhdistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää jätteenpolttolai-5 toksen pakokaasujen puhdistamiseksi käyttämällä kuivaa tai näennäiskuivaa sorptiota lisäämällä peruslisäaineita, jotka sisältävät kalsiumia happoepäpuhtauksien erottamiseksi pois poistokaasusta muodostamalla ei liian kosteaa reaktiotuotetta, joka sisältää kalsiumkloridia. Erityi-10 sesti tämä keksintö koskee savukaasujen puhdistusmenetelmiä kuivalle lopputuotteelle suoraan savukaasuvirrasta (kuivamenetelmä, näennäiskuivamenetelmä, spraysorptiomene-telmä, katso A. Kristensen et ai., "Spriihtrockenabsorption zur Abgasreinigung nach Mullverbrennungsanlagen", teokses-15 sa "Technik, Wirtschaft, Umweltschutz", Voi. 7, sivut 737 - 767, 1983, EF-Verlag fur Umwelttechnik, toimittaja Prof. Dr.-Ing. Karl J. Thome-Kozmiensky, Berliini).The present invention relates to a process for purifying the waste gases of a waste incineration plant by using dry or quasi-dry sorption by adding basic additives containing calcium to separate the acid impurities from the waste gas by forming a not too wet reaction product. In particular, the present invention relates to processes for purifying flue gases on a dry end product directly from the flue gas stream (dry method, apparent dry method, sprays adsorption method, see A. Kristensen et al., " Vol. 7, pp. 737-767, 1983, EF-Verlag fur Umwelttechnik, edited by Prof. Dr. J. Ing. Karl J. Thome-Kozmiensky, Berlin).

Jätteen poltosta tulevien savukaasujen kuivassa ja näennäiskuivassa puhdistuksessa emäksisillä lisäaineilla, 20 jotka sisältävät kalsiumia, esim. kalsiumhydroksidijauheella tai pulverisoidulla kalkkimaidolla, muodostuu yh- . . dessä HCl:n kanssa hygroskooppista CaCl2:a. Prosessilämpö- • · · .* ; tilojen ollessa liian matalia tulee tämä CaCl2 nopeasti • * · [· ylikosteaksi ja alkaa kastua, mikä saattaa johtaa kakun < · » ·’ *' 25 muodostumiseen tai jopa toiminnan pysähdyksiin.In the dry and quasi-dry cleaning of waste gases from the incineration of waste, alkaline additives containing calcium, such as calcium hydroxide powder or powdered lime milk, are formed. . hygroscopic CaCl2 with HCl. Process heat- • · ·. *; when the conditions are too low, this CaCl2 quickly becomes * * · [· overheated and starts to get wet, which can lead to cake formation or even stoppage of activity.

Jätteenpolttolaitosten savukaasujen käsittelyssä • · · • V käyttäen kalkkikiveä valitaan sen vuoksi niin korkea pois- « · · : : tokaasun loppulämpötila, samalla tavoin kuin CaCl2:n spraykuivauksessa, että hydraattivesipitoisuus pysyy sel-30 västi kuivan ja kostean CaCl2:n kyllästyskynnyksen alapuo-Therefore, in the treatment of flue gases in waste incineration plants using limestone, a high exhaust gas temperature is selected such as in the case of CaCl2 spray drying that the hydrated water content remains clearly below the saturation threshold for dry and moist CaCl2.

IMIIMI

lella. Tästä syystä edellä mainitun tyyppisiä laitoksia * · **’ käytetään normaalisti suhteellisen korkeissa loppulämpöti- ' * loissa välillä 150 - 180 °C, erityisesti tarkoituksena suojata tuotteen erottamiseen käytettyjä letkusuotimia um- : .·. 35 peutumiselta ja tukkeutumiselta johtuen liian kosteista ,···, tuotteista, sekä varmistaa tuotteiden ongelmaton käsitte- » » 2 113249 ly·Lella. For this reason, plants of this type * · ** 'are normally used at relatively high end-temperatures of * 150 to 180 ° C, particularly to protect the hose filters used to separate the product. 35 due to rotting and clogging of products, which are too moist, ···, and to ensure trouble-free product handling »» 2 113249 ly ·

Toisaalta, tämä kuiva toimintamuoto aiheuttaa kuitenkin happamien haitallisten kaasujen HC1, HF, SO2 ja SO3 imeytyslaitosten tapauksessa lisääntyneen lisäaineen kulu-5 tuksen ja/tai näiden haitallisten kaasujen pienemmän talteenotto-osuuden. Syynä on savukaasun ja reaktiotuotteen liian alhainen kosteus, joka on ratkaiseva talteenottopro-sessille. Erityisesti S02:n ja SC>3:n kemiallinen imeytys kalkkikivellä on riippuvainen välivaiheesta, jossa muodos-10 tuu rikkihapoketta ja/tai rikkihappoa johtuen näiden happamien kaasujen reaktiosta veden kanssa.On the other hand, however, this dry mode of operation results in increased additive consumption and / or a lower recovery rate of these harmful gases in the case of HC1, HF, SO2, and SO3 absorbers. The reason is the too low humidity of the flue gas and the reaction product, which is crucial for the recovery process. In particular, the chemical absorption of SO 2 and SC> 3 on limestone is dependent on the intermediate step whereby sulfuric acid and / or sulfuric acid is formed due to the reaction of these acidic gases with water.

Tällä hetkellä kovenevat vaatimukset talteenotto-osuuksille ja päästöille johtavat tavanomaisessa toimintamuodossa kuivissa ja/tai näennäiskuivissa menetelmissä 15 kalkkikiven avulla suhteellisen korkeissa lämpötiloissa, sellaiseen kalkkikiven kulutukseen, joka ei enää ole hyväksyttävissä taloudellisesti, tai päästörajoituksia ei enää voida tyydyttää lainkaan näillä teknologioilla. Lisäksi, lisättäessä lisäaineen käyttömäärää lisääntyy hä-20 vitettävän tuotteen määrä huomattavasti, suhteessa saostu-neisiin kalsiumyhdisteisiin, mikä on vastoin vaatimuksia . . jäännösaineiden minimoimisesta.At present, the increasing requirements for recovery rates and emissions in the conventional mode of operation in dry and / or quasi-dry methods, lead to 15 limestone at relatively high temperatures, to limestone consumption that is no longer economically acceptable, or to emission limits at all. In addition, as the amount of additive used increases, the amount of product to be destroyed increases significantly with respect to the precipitated calcium compounds, which is contrary to the claims. . minimizing residues.

» · · • * · ,* ) Jätteenpolttolaitoksista tulevien savukaasujen»· · • * ·, *) Flue gases from waste incineration plants

• » I• »I

'' lämpötila vaihtelee toimintaolosuhteista riippuen välillä • 25 noin 200 - 300 °C. Aikaisempien laitosten käyttötavassa ...” savukaasun lämpötila jäähdytetään savukaasuvirrassa suih- • · · • V kuttamalla siihen vettä. Tavanomaiset lämpötilat tässä yh- : : : teydessä ovat noin 150 - 180 °C, jolloin lämpötilaa sää detään säätöpiirillä, joka säätää veden suihkutuksen va- • 30 kioarvoon tällä alueella. Tästä on seurauksena se, että .···. savukaasun kosteus on liian pieni vesihöyryn pitoisuuksil- # · * _ la alle keskimääräisen arvon 12 - 14 til-%, ja tämän tason ’ * yläpuolella se on liian kosteaa, erityisesti jätteen ol- *...· lessa sateen kastelemaa tai polttoilman kosteuden ollessa : .·. 35 korkea. Maksimaalinen vaihtelualue savukaasun kosteudella ,···, muodostaa sen vuoksi jatkuvan vaaran savukaasun puhdistus- 113249 3 menetelmissä, joiden lopputuote on kuiva, ja jotka ovat riippuvaisia kuivasta, mutta siitä huolimatta erittäin reaktiivisesta toimintamuodosta loppuerottimessa (kudos-suodatin, sähkösuodatin).Depending on the operating conditions, the temperature varies between • 25 and about 200 - 300 ° C. In previous plant operation ... ”, the flue gas temperature is cooled by flushing • · · • V in the flue gas stream. Conventional temperatures in this range are from about 150 ° C to about 180 ° C, with the temperature being controlled by a control circuit that adjusts the water spray to a constant value in this range. The consequence of this is that. ···. the moisture content of the flue gas is too low at concentrations of water vapor below the average value of 12 - 14 vol.% and above this level it is too moist, especially when the waste is wet ... or when the humidity of the combustion air is high. :. ·. 35 high. The maximum range of flue gas humidity, ···, therefore constitutes a constant hazard in flue gas cleaning methods that are dry-finished and that are dependent on the dry but nevertheless highly reactive mode of operation in the end separator (tissue filter, electric filter).

5 Niinpä julkaisussa DE 3 915 915 AI esitetään, että hyvä erotuskyky voidaan saavuttaa haitallisille happamille kaasuille puhdistuslaitoksen toimintalämpötilan alueella noin 120 - 130 °C. Mutta näissä lämpötiloissa, kuten edellä mainittiin, on aina olemassa vaara, että suodattimet 10 jotka ovat tarpeen kiintoaineen erotuksessa, tukkeentuvat.Thus, DE 3 915 915 A1 discloses that good resolution can be achieved for harmful acidic gases in the operating temperature range of the purification plant to about 120-130 ° C. But at these temperatures, as mentioned above, there is always the risk that the filters 10 necessary for solids separation will become clogged.

Tämän vuoksi menetelmässä joka on kuvattu julkaisussa DE 3 915 934 AI, kemiallinen imeytys suoritetaan lämpötilassa joka on yli noin 170 °C, mutta lisäämällä pinta-ak-tiivisia aineita käytetään enemmän reagoimaan kykeneviä 15 kalsiumhydroksidilisäaineita, jolloin täten kompensoidaan korkeampien lämpötilojen ja niiden aiheuttaman pienemmän kosteuden pienentämä erotusaste.Therefore, in the process described in DE 3 915 934 A1, chemical impregnation is carried out at temperatures above about 170 ° C, but with the addition of surfactants more reactive calcium hydroxide additives are used, thereby compensating for the higher temperatures and the lower moisture they cause. reduced resolution.

Tämän vuoksi tämän keksinnön kohteena on tehdä saatavaksi jätteenpolttolaitosten savukaasujen puhdistus- 20 menetelmä, jota voidaan käyttää matalammissa lämpötiloissa kuin jotka ovat tavanomaisia alalla aikaisemmin, ja joka . . riippumatta savukaasujen lämpötilan ja kosteuden vaihte- • * · * ) luista takaa optimaalisen haitallisten aineiden erottu- • « · ’· ’· misasteen, ja toisaalta välttää erotusreaktion tuotteiden • · · : ·* 25 liian kosteuden ja niiden aiheuttamat haitat. Optimaalinen erotusaste saavutetaan kun savukaasuun ja sen sisältämään »· · • V lentotuhkaan ja haitallisiin aineisiin lisättävä lisäaine : : : vastaanottaa kosteuden, joka suosii kemiallista imeytystä, jolloin haitalliset aineet poistuvat mahdollisimman täy-30 dellisesti savukaasusta, ja käytetyt absorbentit käytetään erittäin hyvin hyödyksi, eli erotettu reaktiotuote sisäl- tää enää ainoastaan vähän reagoimattomia lisäaineita.It is therefore an object of the present invention to provide a process for the purification of waste gas from waste incineration plants which can be used at lower temperatures than those conventional in the art and which. . regardless of the flue gas temperature and humidity • * · *) bones ensures optimum degree of separation of harmful substances and, on the other hand, avoids excessive moisture and harm caused by the products of the separation reaction. The optimum separation rate is achieved when the additive is added to the flue gas and the fly ash and harmful substances contained therein::: Receives moisture that favors chemical absorption, whereby harmful substances are removed from the flue gas as much as possible, and the absorbents used the isolated reaction product contains only a small amount of unreacted additives.

• I > ·• I> ·

Ongelma on ratkaistu tässä keksinnössä siten, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa mitataan lämpötilaa, . 35 vesihöyrypitoisuutta ja tilavuusvirtausta poistokaasun • · · puhdistusjärjestelmän sisääntulokohdassa, lasketaan tästä 113249 4 veden määrä, joka tarvitaan poistokaasun haihtumisjäähdytykseen säätämällä lämpötila ennalta valittuun, oleellisesti vakiolämpötilaväliin, joka ei ole enempää kuin 40°C ylempi sitä lämpötilaa, jonka kalsiumklorididihydraatin 5 kyllästyskäyrä määrittelee, tai säätämällä vesihöyrypi-toisuus ennalta valittuun arvoon, oleellisesti vakiovä-liin, joka ei ole enempää kuin 25 tilavuus-% alle vesi-höyrypitoisuuden, jonka kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrä määrittelee, ja syötetään sisään laskettu määrä 10 vettä.The problem solved by the present invention is that the method comprises the steps of measuring temperature,. 35 water vapor concentration and volume flow at the outlet of the exhaust gas purification system, here calculates 113249 4 the amount of water required for evaporative cooling of the exhaust gas by adjusting the temperature to a preselected, substantially constant temperature of not more than 40 ° C or more, the water vapor content to a preselected value, essentially a constant range of not more than 25 volume percent below the water-vapor concentration as determined by the saturation curve of calcium chloride dihydrate, and an included amount of 10 water is introduced.

Kalkkikiven [Ca(0H)2] tai muiden kalsiumyhdisteiden kuten CaO:n tai CaCC>3:n ja savukaasun HCl:n välisessä reaktiossa muodostuvalla CaCl2:lla on suuri merkitys erotettujen reaktiotuotteiden kosteudelle, koska molemmat sen 15 hydraatit samoin kuin sen liuokset ovat hygroskooppisia.The CaCl2 formed in the reaction between limestone [Ca (0H) 2] or other calcium compounds such as CaO or CaCC3 and flue gas HCl is of great importance for the moisture of the separated reaction products since both its hydrates and its solutions are hygroscopic .

Kuvio 1 esittää osan faasijärjestelmän CaCl2*2H20 lämpötila-kosteusdiagrammista. Linja D vastaa kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrää, jossa kyllästyskäyrä määrittelee ne arvoparit lämpötilalle ja vesihöyrypitoisuu-20 delle, joissa kalsiumkloridi on läsnä dihydraattina. Alu eella, joka on kyllästyskäyrän oikealla puolella, kalsium-. . kloridi sisältää vähemmän kidevettä ja se on kuivaa, va- l * semmalla puolella olevalla alueella kalsiumkloridi alkaa l 1 olla vapaan nestemäisen veden ympäröimää, se tulee kos- * » · ' »’ 25 teammaksi, ja lopulta se on läsnä vesihöyrypitoisuuden ..!!* kasvaessa kylläisenä kalsiumkloridiliuoksena jossa onFigure 1 shows part of the temperature-humidity diagram of the CaCl2 * 2H20 phase system. Line D corresponds to a saturation curve of calcium chloride dihydrate, where the saturation curve defines the values for temperature and water vapor concentration in which the calcium chloride is present as the dihydrate. The area to the right of the saturation curve is calcium. . chloride contains less crystalline water and is dry, on the left side the calcium chloride begins to l1 be surrounded by free liquid water, becomes a * 25 · cm-1, and finally is present in the water vapor concentration .. !! * when growing as a saturated calcium chloride solution containing

• · I• · I

• ’,· kiinteä perusrunko CaCl2"2H20. Tämä tarkoittaa, että läm- : : : pötilan ja vesihöyrypitoisuuden, jotka on säädettävä savu kaasun haitallisten aineiden puhdistuslaitoksessa, ja jot- 30 ka ovat tulosta savukaasun vesihöyrypitoisuudesta sisään- , tulossa polton jälkeen ja siitä vesihöyrystä joka on li- sätty haihdutusjäähdytyksen aikana, on oltava mainitun ’ * kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrän oikealla puolel- ,,,· la, koska muutoin tuloksena on liikaa kosteutta ja reak- ; 35 tiotuotteiden paakkuuntumista.• ', · solid base body CaCl2 "2H20. This means that the heat:: temperature and water vapor content that must be controlled at the flue gas scrubber and are the result of the flue gas water vapor concentration in, after combustion and from the water vapor. added during the evaporative cooling must be to the right of the saturation curve of said calcium chloride dihydrate, as otherwise excess moisture and caking of the reaction products will result.

* 113249 5* 113249 5

Kuitenkin koska emäksisen lisäaineen (esim. kal-siumhydroksidi) kosteuspitoisuuden lisääntyessä, eli savukaasun vesihöyrypitoisuuden lisääntyessä, sen taipumus reagoida happamien haitallisten kaasukomponenttien kanssa 5 muodostaen kalsiumkloridia, kalsiumsulfiittia ja kalsium-sulfaattia, lisääntyy, on tarpeellista alentaa käyttölämpötilaa niin paljon kuin mahdollista, jotta lisäaine tulisi hyvin käytetyksi hyödyksi.However, as the moisture content of an alkaline additive (e.g., calcium hydroxide) increases, i.e., the water vapor content of the flue gas, it tends to well used benefits.

On havaittu, että kalsiumklorididihydraatin kyl-10 lästyskäyrä määrää optimaalisen työskentelyalueen suhteessa lämpötilaan ja vesihöyrypitoisuuteen, ei ainoastaan absorboitaessa HCl:a, vaan myös muita haitallisia kaasuja, kuten S02:a, S03:a tai HF:a.It has been found that the saturation curve of calcium chloride dihydrate determines the optimum working range with respect to temperature and water vapor concentration, not only absorbing HCl but also other harmful gases such as SO 2, SO 3 or HF.

Nämä tosiasiat selittyvät seuraavilla rajatapauk- 15 silla:These facts are explained by the following borderline cases:

Piste A kuviossa 1 ilmaisee lämpötilan ja kosteuden (absorboitunut vesihöyrypitoisuus tilavuus-%:na) savukaasussa, jollainen on tuloksena poltettaessa suhteellisen kuivaa jätettä lisäten kuivaa ilmaa. Suihkuttamalla vettä 20 tapahtuu jäähtyminen lämpötilaan, joka suosii haitallisten savukaasuaineiden kemiallista imeytymistä, jolloin samalla . . vesihöyrypitoisuus lisääntyy johtuen lisätystä vedestä.Point A in Figure 1 indicates the temperature and humidity (absorbed water vapor content by volume) in the flue gas resulting from incineration of relatively dry waste with the addition of dry air. By spraying the water 20, cooling to a temperature favorable for chemical absorption of the harmful flue gas substances occurs, whereby. . the water vapor content increases due to the added water.

; | Tämän vuoksi poistokaasun lämpötilan ja vesihöyrypitoisuu- *· ' den jäähdytyksen jälkeen osoittaa kuviossa 1 piste C.; | Therefore, after cooling off the exhaust gas temperature and water vapor concentrations, point C in Figure 1 is indicated.

• * * : 25 Piste C on oikealla puolella lähellä kalsiumklori- didihydraatin kyllästyskäyrää, eli kalsiumpitoinen reak- « · ) • *,·* tiotuote saostuu suhteellisen kuivana ja se on helppo : : : erottaa.• * *: 25 Point C is on the right side near the saturation curve of calcium chloride dihydrate, i.e. the calcium-containing reaction product precipitates relatively dry and is easy to::: separate.

Jos jätteen koostumus muuttuu, esimerkiksi jos 30 poltetaan kosteampaa jätettä tai jos syötetty ilma sisäl- * » * * ,·*·. tää enemmän kosteutta, muuttuvat vapautuvan savukaasun ve- • · ’·’ sihöyrypitoisuus ja lämpötila vastaavasti (piste A' kuvi- ' ’ ossa 1), ja erityisesti savukaasun vesihöyrypitoisuus li- sääntyy. Jos nyt tehdään pelkästään vettä suihkuttamalla j 35 säätö samaan lämpötilaan T kuin aikaisemmin, saavutaan ,···, kohtaan C, joka on kalsiumklorididihydraatin kyllästys- » * 113249 6 käyrän vasemmalla puolella, eli kalsiumkloridia sisältävä muodostunut tuote on ylikosteaa ja se paakkuuntuu.If the composition of the waste changes, for example if 30 wetter waste is incinerated or if the supplied air contains * »* *, · * ·. As the humidity increases, the water vapor content and temperature of the flue gas released change (point A in the 'figure 1'), and in particular the water vapor content of the flue gas increases. If now purely by spraying with water, the adjustment to the same temperature T as before is achieved, ···, to C, to the left of the saturation of the calcium chloride hydrate »113249 6, i.e. the formed product containing calcium chloride is super-humidified.

Tämän ongelman välttämiseksi käytetään imeytyslai-tosta tavanomaisesti säilyttäen turvallinen lämpötilaväli 5 kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrään nähden kohote tulla lämpötilalla Τ', jolloin myös muutettaessa savukaasun saapumisolosuhteita puhdistuslaitokseen, tullaan kemiallisessa imeytyksessä sellaiseen lämpötilaan ja kosteuteen, jotka kaikissa tapauksissa ovat riittävästi kalsium-10 klorididihydraatin kyllästyskäyrän oikealla puolella (koh dat B ja B'). Tällöin itse asiassa saadaan kuivaa erotus-tuotetta, joka ei pyri paakkuuntumaan ja muodostamaan kakkua, mutta lisäaineen kasvanut lisäys on tarpeen, johtuen lämpötilan kohoamisesta ja alhaisesta kosteudesta laitos 15 toimii olosuhteissa, joissa reaktiivisuus on alentunut.In order to avoid this problem, the impregnation plant is conventionally maintained at a safe temperature range of 5 with respect to the saturation curve of calcium chloride dihydrate to come at Τ ', dat B and B '). Thus, in fact, a dry separation product is obtained which does not tend to clump and form a cake, but an increased addition of the additive is necessary due to the rise in temperature and low humidity, the plant 15 operates under conditions of reduced reactivity.

Veden suihkutuksen ansiosta aiheutuu lähes adia-baattinen haihdutusjäähtyminen. Tämä adiabaattinen jäähtyminen näkyy kalsiumklorididihydraatin lämpötila/kosteus-diagrammissa suorana viivana, jolla on negatiivinen laske-20 va gradientti kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrän suuntaan nähden, kuten on esitetty esimerkiksi suorilla . . viivoilla E ja E' kuviossa 1 ja H, H' ja H'' kuviossa 2.Water spraying results in almost Adia-based evaporative cooling. This adiabatic cooling is shown in the calcium chloride dihydrate temperature / humidity graph as a straight line having a negative gradient of decrease relative to the direction of the calcium chloride dihydrate saturation curve, as shown, for example, in straight lines. . lines E and E 'in Figure 1 and H, H' and H '' in Figure 2.

,* ; Kuvio 2 kuvaa tämän keksinnön mukaista menetelmää '· kalsiumklorididihydraatin lämpötila/kosteusdiagrammissa., *; Figure 2 illustrates the method of the present invention in a temperature / humidity diagram of calcium chloride dihydrate.

> ·’ 25 Tässä puhdistuslaitokseen tulevaa savukaasua ei jäähdytetä vakiolämpötilaan T tai Τ' (kuva 1) vaan siihen lisätään, I i » • riippuen kyseessä olevasta savukaasun saapumislämpötilasta : : : ja saapumisvesihöyrypitoisuudesta (pisteet F, F' ja F''), sellainen vesimäärä, joka on tarpeen jätekaasun lämpötilan 30 alentamiseksi ennalta valittuun arvoon, joka on sen lämpö-tilan yläpuolella, jonka määrittelee kalsiumklorididihyd-• raatin kyllästyskäyrä.> · '25 Here the flue gas entering the purification plant is not cooled to a constant temperature T or Τ' (Figure 1), but added thereto, depending on the relevant flue gas inlet temperature::: and the incoming water vapor concentration (points F, F 'and F' ') the amount of water needed to lower the temperature of the waste gas 30 to a preselected value above the temperature defined by the saturation curve of calcium chloride dihydrate.

“ ’ Koska lämpötila liittyy näennäisen adiabaattisessa prosessissa suoraan jätekaasun vesihöyrypitoisuuteen, sää-: . \ 35 detään tällöin myös vesihöyrypitoisuus ennalta määrättyyn ,*·>, arvoon, joka on kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrän 113249 7 määrittelemän arvon alapuolella. Lähdettäessä savukaasun annetusta sisääntulolämpötilasta ja vesihöyrypitoisuudesta (piste F kuviossa 2) kalsiumklorididihydraatin kyllästys-käyrää kohti, saavutaan pisteeseen G, jolle on tunnus-5 omaista ennalta määrätty lämpötilaero DELTA T ja vesihöy-rypitoisuuden ero DELTA W, kalsiumklorididihydraatin kyl-lästyskäyrään nähden."'Since the temperature in the seemingly adiabatic process is directly related to the water vapor content of the waste gas, the weather:. In this case, the water vapor content is also determined to a predetermined value, * ·>, below the value defined by the saturation curve of calcium chloride dihydrate 113249 7. Starting from the given inlet temperature of the flue gas and the water vapor concentration (point F in Fig. 2) per saturation curve of calcium chloride dihydrate, a point G is obtained which is characterized by a predetermined temperature difference DELTA T and a difference of water vapor

Prosessiolosuhteiden muuttuessa, kuten voi tapahtua poltettaessa jätteitä, joiden kosteus vaihtelee tai 10 syötetyn ilman kosteuden vaihdellessa, muuttuvat savukaasujen sisääntulolämpötila ja sisääntulokosteus erittäin nopeasti tietyissä olosuhteissa. Piste F' kuviossa 2 (analogisesti kuvion 1 pisteen A' kanssa) määrittelee sellaisen savukaasun tilan, jonka kosteuspitoisuus on noussut 15 verrattuna F:ään, F'' määrittelee tilan, jossa lämpötila on kohonnut verrattuna F':uun. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä savukaasun jäähdyttämiseksi suihkutetaan ainoastaan niin paljon vettä, kuin tarvitaan että saavutaan pisteeseen G' tai G1', joka eroaa sisääntulo-olosuhteista 20 kohdassa G lämpötilaan ja vesihöyrypitoisuuteen nähden, mutta ottaa huomioon olennaisesti saman lämpötilaeron Δ T ja vesihöyrypitoisuuden eron Δ W, kalsiumklorididihydraa-As process conditions change, such as can occur when incinerating waste with varying humidity or as the moisture content of feed air varies, the flue gas inlet temperature and inlet humidity change very rapidly under certain conditions. The point F 'in Figure 2 (analogous to point A' in Figure 1) defines a state of flue gas having an increased humidity of 15 relative to F, F '' defines a state of elevated temperature relative to F '. The method of cooling the flue gas according to the present invention only injects water as needed to reach a point G 'or G1' that differs from the inlet conditions at point 20 with respect to temperature and water vapor concentration but takes into account substantially the same temperature difference Δ T and water vapor concentration Δ W kalsiumklorididihydraa-

• I I• I I

; ] tin kyllästyskäyrään nähden.; ] versus the saturation curve.

« « · '· Tällä tavoin, myös erilaisilla sisääntuloparamet- • * · : .* 25 reillä, saavutetaan optimaalinen prosessin kulku erotet- taessa haitallisia aineita, missä tunnusomaista on "toi-• mintaviiva" I, joka on diagrammissa kalsiumklorididihyd- : raatin kyllästyslinjan oikealla puolella, ja kulkee yhden suuntaisesti viimeksi mainittuun nähden. Tällä viivalla 30 ovat kaikki ne arvot, joihin savukaasun lämpötila ja kos- ,··. teus säädetään jäähdytyksen jälkeen, kuten on esitetty esimerkiksi kuviossa 2 pisteillä G, G' ja G''.In this way, even with various input parameters, the optimal process flow for the separation of harmful substances is achieved, characterized by the "action line" I, which is represented in the diagram by the saturation line of calcium chloride dihydrate. on the right hand side, and runs in one direction relative to the latter. This line 30 has all the values for which the flue gas temperature and cos, ··. the cooling is adjusted after cooling, as shown, for example, in Fig. 2 by the points G, G 'and G' '.

i ’ ' Haitallisten aineiden optimaalisen erottumisasteen kannalta on edullista, että toimintaviiva I kulkee pienim-35 män mahdollisen välin päässä kalsiumklorididihydraatin ·’ kyllästyskäyrästä D. Käytännössä arvon, joka on alueella 113249 8 O - 100 °C lämpötilaerossa ja vastaavasti välillä 0-40 tilavuus-% vesihöyrypitoisuuserossa, on havaittu olevan suositeltava. Erityisen edullinen on lämpötilaero alueella 5 - 40 °C ja vastaavasti vesihöyrypitoisuusero alueella 5 2-25 tilavuus-%. Arvo, joka on kertaalleen ennakolta va littu säilytetään tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä olennaisesti samana, eli toimintaviivan I etäisyys kal-siumklorididihydraatin kyllästyskäyrästä pysyy vakiona savukaasujen sisääntuloparametrien muuttuessa.For an optimal degree of separation of the undesirable substances, it is preferable that the action line I runs at a minimum of 35 intervals from the saturation curve D of calcium chloride dihydrate. In practice, a value in the range of 1132498 ° C to 100 ° C and 0-40 vol. % in water vapor concentration, has been found to be recommended. Particularly preferred is the temperature difference in the range of 5 to 40 ° C and the difference in water vapor concentration in the range of 5 to 25% by volume, respectively. The value once preselected in the process of the present invention is maintained substantially the same, i.e., the distance of the action line I from the saturation curve of calcium chloride dihydrate remains constant as the inlet parameters of the flue gases change.

10 Koska lämpötila ja vesihöyrypitoisuus liittyvät suoraan toisiinsa CaCl2’H20:n lämpötila/kosteusdiagrammin kautta, on yhtä mahdollista tarkkailla savukaasun vesi-höyrypitoisuutta asetettavana suureena, ja säätää se ennalta valitun etäisyyden päähän kalsiumklorididihydraatin 15 kyllästyskäyrään nähden.Since temperature and water vapor concentration are directly related through the CaCl2'H2O temperature / humidity diagram, it is equally possible to monitor the water vapor content of the flue gas as a set value and adjust it at a preselected distance relative to the saturation curve of calcium chloride dihydrate.

Tämän vuoksi kuviossa 2 on esitetty monista para-metriyhdistelmistä (riippuen jätteen kosteudesta, keittimen käyttötavasta, keittimen kuormasta samoin kuin keittimen likaantumisesta, polttoaineen koostumuksesta) kolme 20 valittua esimerkkiä jotka, ilmaisevat, että sekä samalla sisääntulolämpötilalla, mutta eri sisääntulokosteudella ; (F ja F'), että kääntäen erilaisella sisääntulolämpötilal- • » · ! ! la, mutta samalla sisääntulokosteudella (F' ja F'') on jäähdytystä varten suihkutettava hyvin erilaiset määrät • · · • 25 vettä haihdutusjäähdyttimeen ja/tai spray-absorberiin, ja ·..: tällöin kuljetaan pitkin adiabaattista viivaa toimintavii- • ".· van saavuttamiseksi, mikä takaa tuotteelle olennaisesti v · vakiokosteuden ja sen vuoksi vakaat erotusolosuhteet.Therefore, in Figure 2, of the many parameter combinations (depending on the waste humidity, the mode of operation of the digester, the load of the digester as well as the contamination of the digester, the composition of the fuel), three selected examples show that both with the same inlet temperature; (F and F ') that inversely with different inlet temperatures • »·! ! la, but with the same inlet humidity (F 'and F' '), a very different amount of water must be sprayed for cooling • · · • 25 water into the evaporator cooler and / or spray absorber, and · .. then passing along the adiabatic line. to achieve a substantially constant moisture content of the product and therefore stable separation conditions.

Jotta nyt erilaisilla savukaasun kosteuksilla ja ·>· 30 savukaasun lämpötiloilla, jotka riippuen jätteen koostu- muksesta, keittimen kuormasta, keittimen likaantumisesta • f tai syötettävän ilman kosteudesta, saattavat muuttua suu remmassa tai pienemmässä määrin nopeasti tai hitaasti, ky-‘...· ettäisiin seuraamaan koko yhdensuuntaisten jäähdytys- : 35 käyrien kenttää, on savukaasun lämpötila ja vesihöyrypi- • · i » .···. toisuus ennen sen saapumista puhdistuslaitokseen tunnetta- • · 113249 9 va. Koska jäähdytykseen tarvittava vesimäärä riippuu myös laitoksen läpi menevän savukaasun määrästä, on lämpötilan ja vesihöyrypitoisuuden lisäksi syöttöparametrina mitattava myös savukaasun tilavuusvirtaus.Now that the various flue gas humidities and ·> · 30 flue gas temperatures, which depending on the composition of the waste, the load on the digester, the contamination of the digester • f or the humidity of the supplied air, may change to a greater or lesser degree quickly or slowly. to follow the entire field of parallel cooling: 35 curves, is the temperature of the flue gas and the water vapor • · i ». ···. • before 113249 9 va. As the amount of water needed for cooling also depends on the amount of flue gas passing through the plant, in addition to temperature and water vapor concentration, the volume flow of the flue gas must be measured as an input parameter.

5 Koska jäähdytyskäyrät kulkevat yhdensuuntaisesti ja suurin piirtein suoraan yli laajan lämpötila- ja vesi-höyrypitoisuusalueen, ja koska kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrä myös kulkee lineaarisesti alueella, joka on tavanomainen jätteenpoltto-operaatioissa, voidaan lasketun 10 lämpötilan johtamiselle esittää matemaattinen yhtälö, kuten on esitetty CaCl2-2H20:n lämpötila/kosteusdiagrammissa kuviossa 3.5 Since the cooling curves run parallel and approximately directly over a wide range of temperature and water vapor contents, and since the saturation curve of calcium chloride dihydrate also runs linearly in the range conventional for waste incineration operations, n in the temperature / humidity diagram in Figure 3.

Kuviossa 3 ja seuraavassa matemaattisessa käsittelyssä käytetyillä parametreillä on seuraavat merkitykset: 15 D = kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrä I = toimintaviiva = funktio f(t) m = funktion f(t) nouseva gradientti b = f(t):n ordinaatan rata K = kulmavakio 20 ti = savukaasun saapumislämpötila ennen jäähdytystä 12 = savukaasun laskettu lämpötila jäähdytyksen jäl- : keen • · · ! ! wi = savukaasun saapumisvesihöyrypitoisuus ennen • » y jäähdytystä • · · • ·’ 25 W2 = savukaasun laskettu vesihöyrypitoisuus jäähdy- ···: tyksen jälkeen * > · * * · • · V '< Matemaattinen johto: f (t) = m-1 - b (1) • :· 30 Δ W = f(t) - w = d (2) sin β z = c--------- (3) sin y Δ t = z sin a (4) ^ \ 35 sijoitetaan yhtälö (3) (4):ään: • > » * * 113249 10 sin β Δ t = c--------- sin a (5) sin y yhtälöt (2) ja (5): 5 sin β Δ t = [f (t) - wi]c--------- sin a (6) sin y Y = m - 90° - a 10 sijoitetaan yhtälö (1) (6):een: sin (90°-m) Δ t = [m-ti-b-wi] -------------sin a (7) sin (90°-m-a) 15 sin (90°-m) -------------- sin a = K (=vakio) sin (90°-m-a) Δ t = ti - t2 20 t2 = ti - Δ t (8) . . Kohdepisteen koordinaatit saadaan sijoittamalla • * » ! ) yhtälö (7) yhtälöön (8) ja sijoittamalla yhtälö (9) yhtä- » * · / löön (1) : ·' 25 t2 = ti - [ (m· ti-b-wi)-K] (9) W2 = m*t2 - b (10) t * » • » · • ·The parameters used in Figure 3 and in the following mathematical treatment have the following meanings: 15 D = saturation curve of calcium chloride dihydrate I = action line = function f (t) m = rising gradient of function f (t) b = ordinal path of f (t) K = angle constant 20 ti = flue gas entry temperature before cooling 12 = calculated flue gas temperature after cooling • · ·! ! wi = the incoming water vapor content of the flue gas before • »y cooling • W · = the calculated water vapor content of the flue gas after cooling * · · * * · · V '<Mathematical line: f (t) = m- 1 - b (1) •: · 30 Δ W = f (t) - w = d (2) sin β z = c --------- (3) sin y Δ t = z sin a ( 4) ^ \ 35 is placed in equation (3) (4): •> »* * 113249 10 sin β Δ t = c --------- sin a (5) sin y Equations (2) and (5): 5 sin β Δ t = [f (t) - wi] c --------- sin a (6) sin y Y = m - 90 ° - a 10 is placed equation (1) ( 6) to: sin (90 ° -m) Δ t = [m-ti-b-wi] ------------- sin a (7) sin (90 ° -ma) 15 sin (90 ° -m) -------------- sin a = K (= constant) sin (90 ° -ma) Δ t = ti - t2 20 t2 = ti - Δ t ( 8). . The coordinates of the destination point are obtained by locating • * »! ) equation (7) to equation (8) and by placing equation (9) equals- »* · / stroke (1): · 25 t2 = ti - [(m · ti-b-wi) -K] (9) W2 = m * t2 - b (10) t * »•» · • ·

* i I* i I

: Edellä esitettyjen riippuvuuksien sijoittaminen säätösuunnitelmaan kuvataan seuraavassa.: Placing the above dependencies on a control plan is described below.

•h 30 Tätä tarkoitusta varten valittiin kaskadisääntö, ,**. joka toimii niin kutsutulla "eteenpäinsyöttö takavirityk- • > sellä" -periaatteella. "Eteenpäinsyöttö"-signaali muodos- 1 ' tetaan algoritmilla, joka on määritelty yhtälössä (9), ja se heijastaa laskettua lämpötilaa. Kaskadisäätö siitä : 35 syystä, että kaksi säädintä on kytketty sarjaan. Signaali- ,···, virrassa ensimmäiseksi sijoitettu säädin on nimetty oh- 113249 11 jaussäätimeksi ja seuraava säädin on vastaavasti nimetty sekvenssisäätimeksi.• h 30 A cascade rule,, ** was selected for this purpose. that works with the so-called "forward feed" •> principle. The "forward" signal is generated by the algorithm defined in equation (9) and reflects the calculated temperature. Cascade control for: 35 reasons that two controllers are connected in series. The first controller in the signal stream, ···, is named the controller 113249 11, and the next controller, respectively, is called the sequence controller.

Jotta kyettäisiin määrittämään syötettävän veden todellinen määrä, määritetään ero lasketun lämpötilan ja 5 hetkellisen lämpötilan ennen haihdutusjäähdytintä välillä. Sitten tämä lämpötilaero kerrotaan savukaasun tilavuusvir-tauksella ja vakiolla, jossa on yhdistetty lämpökapasiteetit ja haihdutusentalpiat.In order to determine the actual amount of water to be fed, the difference between the calculated temperature and the 5 instantaneous temperature before the evaporator cooler is determined. This temperature difference is then multiplied by the volumetric flow rate of the flue gas and the constant which combines the heat capacities and the evaporation enthalpies.

"Takaviritys"-signaali koostuu erosta lasketun 10 lämpötilan (yhtälön (9) mukaisesti) ja veden suihkutuksen jälkeen mitatun lämpötilan välillä. Tätä eroa korjataan additiivisesti PI-käyttäytymisellä (ohjaussäädin) siihen lämpötilaeroon, joka jäähdytyksellä on tarkoitus saavuttaa. Täten varmistutaan siitä, että optimoidulla säätöpa-15 rametrien virityksellä ja annetulla säätöjoustolla lasketut /todelliset erot ovat erittäin pieniä.The "back tune" signal consists of the difference between the calculated temperature 10 (according to equation (9)) and the temperature measured after the water spraying. This difference is corrected additively by the PI behavior (controller) to the temperature difference that cooling is intended to achieve. This ensures that the calculated / actual differences with optimized tuning parameter tuning and given tuning elasticity are very small.

Sitten sekvenssisäädin lähettää näin määritetyn vesimäärän seuraavalle asetuselimelle.The sequence controller then sends the amount of water thus determined to the next setting element.

Kosteutta mittaavia instrumentteja, jotka on si-20 joitettu savukaasuvirtaan, seurataan plausibiliteettisää-döllä vertailun muodossa yhtälön 9 avulla lasketun vesi- .·,; höyrypitoisuuden ja ennen ja/tai jälkeen kudossuodattimen • i » ! ! mitatun vesihöyrypitoisuuden välillä. Toimintaviiva I, jo- * ♦ # ka tällöin muodostuu lineaarisena funktiona (yhtälö 1) ai- • * · • ·’ 25 nejärjestelmässä CaCl2/H20, voidaan korvata yhdensuuntai- • » · ···'· sella käyrällä ordinaatan radan b yläpuolella.The humidity measuring instruments located in the flue gas stream are monitored by a washability control in the form of a comparison of the water calculated using equation 9. · ,; vapor concentration and before and / or after the tissue filter • i »! ! measured water vapor concentration. The line of action I, which is then formed as a linear function (equation 1) in the CaCl 2 / H 2 O system, can be replaced by a parallel curve above the orb of the ordinate.

: ,· Täten on olemassa mahdollisuus valita ennalta tur- V ·' vallinen etäisyys kalsiumklorididinydraatin kyllästyskäy- rästä ja asettaa se manuaalisesti riippuen vaatimuksista -'· 30 ja laitoksen tyypistä.:, · Thus, it is possible to pre-select a safe distance from the saturation curve of calcium chloride dihydrate and set it manually depending on the requirements - '· 30 and the type of plant.

Lisäksi on olemassa mahdollisuus, laskennallisen 1 t lämpötilan sijasta, ilmaista kiinteä ennalta valittu läm pötilan laskennallinen arvo, esim. mittaushäiriön sattues-..· sa. Valitsemalla lämpötilan laskennalliselle arvolle mak- ;'· 35 simaalinen arvo, varmistutaan siitä, että kiinteää ennalta t » ", asetettua minimilämpötilaa ei aliteta.In addition, it is possible, instead of the calculated 1 t temperature, to express a fixed preselected temperature value, eg in the event of a measurement error. Selecting the maximum value for the calculated value · · 35 ensures that the fixed pre-set minimum temperature is not exceeded.

113249 12113249 12

Samaan tapaan valitsemalla syötettävän veden minimimäärä vältetään liian suuren vesimäärän syöttäminen.Similarly, selecting the minimum amount of water to be fed prevents the feeding of too much water.

Emäksisenä, kalsiumpitoisena lisäaineena haital-5 listen aineiden sorptiota savukaasusta varten, voidaan lisätä kaikkia tällaisia lisäaineita, joita tavanomaisesti käytetään tähän tarkoitukseen. Tässä edullisia ovat kalk-kikivi, CaO ja CaCC>3. Sellaiset lisäaineet, kuten pinta-aktiiviset aineet ovat mahdollisia erottumisasteen lisää-10 miseksi, mutta ne eivät ole välttämättömiä.As a basic calcium-containing additive for sorption of harmful substances into the flue gas, any such additive conventionally used for this purpose can be added. Here, limestone, CaO and CaCC> 3 are preferred. Additives such as surfactants are possible to increase the degree of separation, but they are not necessary.

Kalsiumpitoinen lisäaine syötetään savukaasuun hienojakoisessa muodossa tavanomaisten menettelytapojen mukaisesti jäähdytyksen ja/tai vesihöyrypitoisuuden säätämisen jälkeen. Valinnaisesti kalsiumyhdiste voidaan lisätä 15 liuotettuna ja/tai suspendoidussa muodossa, esim. kalkki-maitona. Tässä lisäaineliuosta itseään voidaan käyttää osittain tai kokonaan jäähdytykseen ja savukaasun kosteuden säätämiseen. Lisättävän lisäaineen määrä on mitattava siten, että varmistetaan haitallisten yhdisteiden turval-20 linen ja suurelta osin täydellinen erottuminen.The calcium-containing additive is fed to the flue gas in a finely divided form following conventional procedures after cooling and / or adjusting the water vapor content. Optionally, the calcium compound may be added in dissolved and / or suspended form, eg as lime milk. Here, the additive solution itself can be used partially or completely for cooling and controlling the humidity of the flue gas. The amount of additive to be added must be measured to ensure safe and largely complete separation of the harmful compounds.

Koska jäähdytykseen ja kosteuden säätämiseen tar- ,· ; vittava vesimäärä lasketaan savukaasun parametreista sen f i · ! saapuessa puhdistuslaitokseen (lämpötila, vesihöyrypitoi- * · • i < ,* suus ja tilavuusvirtaus), suoritetaan käytännössä tarkas- • * · • ’ 25 tus savukaasun lämpötilalle ja vesihöyrypitoisuudelle sen jälkeen kun jäähdytys on suoritettu, ja valinnaisesti sen 4 · · • säätämiseksi laskettuun arvoon suihkuttamalla lisää vettä.Because of the need for cooling and humidity control, ·; the creep water is calculated from the flue gas parameters its f i ·! on arrival at the purification plant (temperature, water vapor content, air flow and volumetric flow), virtually a check is made on the flue gas temperature and water vapor content after cooling, and optionally to adjust it to 4 · · • by spraying with more water.

'/· '· Savukaasun tilavuusvirtauksen mittaaminen ei enää ole tar peen, koska korjauksia on tehtävä ainoastaan tunnettuun 30 lämpötilaan ja/tai tunnettuun vesihöyrypitoisuuteen.'/ ·' · Flue gas volume flow measurement is no longer necessary as corrections need only be made to a known temperature 30 and / or a known water vapor concentration.

Kuvio 4 esittää luonnosta savukaasun puhdistuslai- * ( toksesta, joka sopii tämän keksinnön mukaiseen menetel- * * » · mään.Figure 4 shows a sketch of a flue gas cleaning device suitable for the process of this invention.

Keittimestä 1 poistuva savukaasu johdetaan reakto-·*. 35 riin 6 kanavan 2 kautta. Ennen saapumista reaktoriin 6 määritetään lämpötila 3, vesihöyrypitoisuus 4 ja tilavuus- 113249 13 virtaus 5. Savukaasu kulkee reaktorissa 6 alhaalta ylöspäin. Alemmassa osassa suoritetaan savukaasun jäähdytys suihkuttamalla 14 vettä sopivan suutinjärjestelmän kautta. Sitten suoritetaan emäksisten kalsiumyhdisteiden suihkutus 5 13, riippuen vastaavasta haitallisten kaasujen määrästä.The flue gas leaving the digester 1 is led to the reaction · *. 35 to 6 via channel 2. Before entering reactor 6, temperature 3, water vapor concentration 4, and volume 113249 13 flow 5 are determined. Flue gas passes from bottom to top in reactor 6. In the lower part, the flue gas is cooled by spraying 14 water through a suitable nozzle system. Then, spraying of basic calcium compounds 5 to 13 is performed, depending on the corresponding amount of harmful gases.

Valinnaisesti nämä kaksi vaihetta (13 ja 14) voidaan myös yhdistää ja suihkutus voidaan suorittaa suspension muodossa. Savukaasun poistumisen reaktorista 6 jälkeen se kulkee kanavan 7 läpi pölyerottimeen 10, joka on 10 suunniteltu kudossuodattimeksi, jossa reaktiotuotteet sa vukaasuun lisätyistä kemikaaleista, muut kemikaalit ja lentotuhka erotetaan. Tuuletinta 11, joka on pölyerottimen yläpuolella, käytetään laitoksen täydellisen painehäviön voittamiseksi, ja se johtaa puhdistetun savukaasun savu-15 piipun 12 kautta ilmakehään.Optionally, the two steps (13 and 14) may also be combined and the spraying may be performed in the form of a suspension. After the flue gas leaves the reactor 6, it passes through a duct 7 to a dust separator 10, which is designed as a tissue filter, where the reaction products and chemicals added to the flue gas, other chemicals and fly ash are separated. The fan 11, which is above the dust separator, is used to overcome the total pressure drop in the plant, and it directs the purified flue gas through the smoke 12 to the atmosphere.

Savukaasun lämpötilan jäähdyttämiseksi lämpötilaan, joka on ennalta valitun lämpötilaeron päässä kal-siumklorididihydraatin kyllästyskäyrästä tarvittava vesimäärä määritetään lasketun arvon laskennassa 20, kuten 20 edellä kuvattiin, riippuen lämpötilasta 3, vesihöyrypitoi- suuksista 4 ja 9 ja myöhempi lämpötilakompensaatio sää->.f . töyksikössä 19 yhdessä lämpötilan 8 kanssa, samoin kuin .* ! lisäyhteys savukaasun tilavuusvirtojen 5 ja 18 välillä.The amount of water required to cool the flue gas temperature to a temperature at a preselected temperature difference from the saturation curve of calcium chloride is calculated by calculating a calculated value 20 as described above, depending on temperature 3, water vapor concentrations 4 and 9 and subsequent temperature compensation. in unit 19 together with temperature 8, as well as. *! additional connection between flue gas flow rates 5 and 18.

«ti / Säätöyksikkö 17 annostelee tarvittavan vesimäärän säätö- » · · : >' 25 venttiilin 15 avulla. Vesimäärän mittausarvo 16 lähetetään todellisena suureena säätöyksikölle 17.The regulator 17 dispenses the required amount of water by means of a valve 15. The water volume measurement value 16 is sent as a true quantity to the control unit 17.

Esimerkki • f i : : : Tämän keksinnön mukaista menetelmää verrataan alla olevassa taulukossa tavanomaisiin menetelmiin prosessin 30 kosteuden säädössä polttolaitoksissa.EXAMPLE • f i::: The process of the present invention is compared in the table below to conventional methods for controlling the humidity of process 30 in incinerators.

113249 14113249 14

TaulukkoTable

Laitos ABCDepartmental ABC

ilman säädön tämän kek- säätöä kanssa sinnön 5 mukaanwithout adjustment with this batch adjustment according to invention 5

sisääntulolämpötila km. 202°C km. 205°C km. 246°Cinlet temperature in km. 202 ° C km. 205 ° C km. 246 ° C

sisääntulokosteus - - n.l0-15t-%input moisture - - about 10-15t-%

poistumislämpötila km.l47°C km.l39°C 128-134°Cexit temperature km.l47 ° C km.l39 ° C 128-134 ° C

poistumiskosteus km.17,2 t-% km.16,9 t-% n.15,5-20 t-% 10 HCl:oa puhtaassa kaasussa <16mg/m nt <12mg/m nt <5mg/m nt S02:a puhtaassa kaasussa <91mg/m3nt <50mg/m3nt <10mg/m3nt tuotteen kosteus* e.m.2> km. 0,31 p-% km. 1,35 p-% 15 Cl~:a tuotteessa e.m. km.17,4 p-% km.21 p-%exhaust moisture km.17.2 t-% km.16.9 t-% n.15.5-20 t-% 10 HCl in pure gas <16mg / m nt <12mg / m nt <5mg / m nt S02: a pure gas <91mg / m3nt <50mg / m3nt <10mg / m3nt product moisture * em2> km. 0.31 wt% km. 1.35% w / w 15 Cl ~ in e.m. km.17.4 wt% km.21 wt%

Huom: * mitattu painon alenemisena 110 °C:ssa kuivassa kammiossa e.m. = ei mitattu 20 km = keskimäärin nt = normaalitilassa • · t I t • I · i Tavanomaiset toimintatavat kiinteällä asetuslämpö- * » * t; ' tilalla johtivat esimerkiksi laitoksen, joka taulukossa on ; ·' 25 merkitty A:ksi tai B:ksi kokeen aikana toimiessa jonkin verran alentuneella lämpötilalla tilanteeseen, jossa lai- » · · : tos oli suljettava toistuvasti, koska suodatinletkut oli- ·#: : vat tukkeentuneet. Seurauksena tästä oli jälleen otettava käyttöön turvallisuusetäisyys, joka ei suosi kemiallista ;· 30 reaktiivisuutta, ja toimittava 150 °C:ssa.Note: * Measured as weight loss at 110 ° C in a dry chamber e.m. = unmeasured 20 km = average nt = normal mode • · t I t • I · i Conventional operating modes with fixed setting temperature * »* t; 'the farm led, for example, to the plant shown in the table; · '25' marked A or B during operation at somewhat reduced temperature during the test where the vessel had to be repeatedly closed because the filter hoses were clogged. As a result, a non-chemical safety distance had to be reintroduced, · 30 reactivity, and operating at 150 ° C.

Laitoksissa, jotka on tarkoitus asentaa ja joiden * _ on saavutettava säännön 17 BlmSchV raja-arvot, ei toimin ta, jossa lämpötila on ennalta asetettu turvallisuuden vuoksi korkeaan arvoon, ole mahdollista, koska näiden ra-: 35 ja-arvojen saavuttamiseksi hyväksyttävällä kalkkikiven ku lutuksella ovat suhteellisen korkeat savukaasun kosteudet 113249 15 tarpeellisia, ja tämän vuoksi suhteellisen matalat toimin-talämpötilat alueella noin 120 - 140 °C, mikä kuitenkin johtaa edellä kuvattuihin toimintaongelmiin, ottaen huomioon raakakaasun kosteuden väistämättömät vaihtelut.In installations to be installed and which have to meet the limit values of Regulation 17 BlmSchV, operation at a preset high temperature for safety reasons is not possible because, to achieve these limits, acceptable limestone consumption relatively high flue gas humidity 113249 15 are required, and therefore relatively low operating temperatures in the range of about 120 ° C to 140 ° C, which, however, results in the operating problems described above, taking into account the inevitable fluctuations in the raw gas humidity.

5 Käyttäen tämän keksinnön mukaista menetelmää on mahdollista käyttää savukaasujen puhdistuslaitosta keskimäärin alemmissa lämpötiloissa kuin mikä on tavanomaista alalla tähän mennessä, koska ei ole tarpeen säilyttää tällaista suurta lämpötilan turvallisuusväliä erotustuottei-10 den liian kosteuden aiheuttaman haitallisen tukkeentumisen välttämiseksi. Päinvastoin, kemiallisille reaktioille optimaalinen kosteus voidaan säätää yksinkertaisella tavalla samalla säilyttäen kiinteiden reaktiotuotteiden teknisesti hallittavissa oleva fysikaalinen käyttäytyminen (kovuus, 15 viskositeetti, paakkuuntumistaipumus). Tämä menetelmä toimii lisäten erottumisastetta ja minimoimalla jäännösten määrän ympäristön kannalta hygieenisesti ja taloudellisesti, ja se myös johtaa lisääntyneeseen käyttöturvallisuuteen polttolaitoksissa. Lisäksi muita lisäaineita, esim. 20 pinta-aktiivisia aineita, ei tarvita erottumisasteen lisäämiseksi .Using the process of the present invention, it is possible to operate the flue gas purification plant at average temperatures lower than what is conventional in the art so far, since it is not necessary to maintain such a high temperature safety interval to avoid harmful clogging of separation products. On the contrary, the optimum humidity for chemical reactions can be adjusted in a simple manner while maintaining the technically controllable physical behavior (hardness, viscosity, caking tendency) of the solid reaction products. This method works by increasing the separation rate and minimizing the amount of residues in an environmentally sound and economical way and also leads to increased operational safety in incineration plants. In addition, other additives, e.g. 20 surfactants, are not required to increase the degree of separation.

; Tämän keksinnön mukaista toimintaa varten ei tar- ! vita kalliita uudelleenjärjestelyjä, lukuun ottamatta sää- tölaitteen asentamista. Lisäaineen alentuneesta kulutuk-• 25 sesta ja samanaikaisesta hyvästä erotuskyvystä johtuen tä- *·: mä menetelmä mahdollistaa laitoksen äärimmäisen taloudel- : ’.·’ lisen käytön.; There is no need for the operation of this invention! Vita expensive rearrangements except installing the regulator. Due to the reduced consumption of the additive and the • good resolution at the same time, this method allows for the extremely economical use of the plant.

» »»»

Claims (6)

16 11324916 113249 1. Menetelmä jätteenpolttolaitoksen pakokaasujen puhdistamiseksi käyttämällä kuivaa tai näennäiskuivaa 5 sorptiota lisäämällä peruslisäaineita, jotka sisältävät kalsiumia happoepäpuhtauksien erottamiseksi pois poisto-kaasusta muodostamalla ei liian kosteaa reaktiotuotetta, joka sisältää kalsiumkloridia, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa 10 mitataan lämpötilaa, vesihöyrypitoisuutta ja tila- vuusvirtausta poistokaasun puhdistusjärjestelmän sisääntu-lokohdassa, lasketaan tästä veden määrä, joka tarvitaan poistokaasun haihtumisjäähdytykseen säätämällä lämpötila en-15 naita valittuun, oleellisesti vakiolämpötilaväliin, joka ei ole enempää kuin 40°C ylempi sitä lämpötilaa, jonka kalsiumklorididihydraatin kyllästyskäyrä määrittelee, tai säätämällä vesihöyrypitoisuus ennalta valittuun arvoon, oleellisesti vakioväliin, joka ei ole enempää kuin 25 ti-20 lavuus-% alle vesihöyrypitoisuuden, jonka kalsiumkloridi dihydraatin kyllästyskäyrä määrittelee, ja : syötetään sisään laskettu määrä vettä. i ·A process for purifying the waste gases of a waste incineration plant using dry or quasi-dry sorption by adding basic additives containing calcium to separate the acid impurities from the waste gas by forming a not too moist reaction product containing calcium chloride, characterized in that the process comprises: - calculating the amount of water required for evaporative cooling of the exhaust gas by adjusting the temperature to a selected, substantially constant temperature range of not more than 40 ° C above the temperature determined by the addition of calcium chloride or to a value substantially constant, not more than 25 ti-20% by volume below the water vapor content The saturation curve of the chloride dihydrate is defined by, and: a calculated amount of water is introduced. i · 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun- • · :\\ nettu siitä, että lämpötila on ennalta valittu arvoon, jo- 25 ka on välillä 5 - 40°C yläpuolella kalsiumklorididihydraa- tin kyllästyskäyrää tai vesihöyrypitoisuus on ennalta va- • * littu arvoon, joka on välillä 2-25 tilavuus-% alle kal- ·’ ’ siumklorididihydraatin kyllästyskäyrää.2. A method according to claim 1, characterized in that the temperature is preselected to a value between 5 and 40 ° C above the saturation curve of the calcium chloride dihydrate or the water vapor content is preselected to a value. , which is in the range of 2-25 vol.% below the saturation curve of calcium chloride dihydrate. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun-30 nettu siitä, että peruslisäaine, joka sisältää kalsiumia, ► » syötetään sisään vesihöyrypitoisuuden säädön jälkeen.3. A method as claimed in claim 1, characterized in that the basic additive containing calcium is fed after adjusting the water vapor content. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peruslisäaine, joka sisältää kalsiumia, on valittu joukosta kalkki, CaO ja CaCC>3. ’ * 35 5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peruslisäaine, 17 1 13249 joka sisältää kalsiumia, syötetään sisään osittain tai kokonaan liuenneena tai suspendoituna sellaiseen määrään vettä, joka on tarpeen vesihöyrypitoisuuden säätämiseksi.Process according to Claim 1, characterized in that the basic additive containing calcium is selected from the group consisting of lime, CaO and CaCO3. Method according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the basic additive, 17,13249 containing calcium, is partially or completely dissolved or suspended in a quantity of water necessary for controlling the water vapor content. 6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-5 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että veden määrä, joka tarvitaan säätämään tavoitelämpötila ja vesihöyrypitoi-suus, säädetään uudelleen poistokaasun lämpötilan ja vesihöyrypitoisuuden funktiona sen poistuessa poistokaasun puhdistusjärjestelmästä. i « » • · * · • · · * I * » · • « * ♦ • t · • * • I » » » • » I I > ft » » 1β 1 13249Method according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the amount of water required to control the target temperature and the water vapor content is re-adjusted as a function of the exhaust gas temperature and the water vapor content as it exits the exhaust gas purification system. i «» • • * * • • • * I * »· •« * ♦ • t · • * • I »» »•» I I> ft »» 1β 1 13249
FI934322A 1992-10-02 1993-10-01 Method for purifying the waste gases from a waste incineration plant FI113249B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4233223 1992-10-02
DE19924233223 DE4233223C2 (en) 1992-10-02 1992-10-02 Process for cleaning flue gases from waste incineration plants

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI934322A0 FI934322A0 (en) 1993-10-01
FI934322A FI934322A (en) 1994-04-03
FI113249B true FI113249B (en) 2004-03-31

Family

ID=6469528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI934322A FI113249B (en) 1992-10-02 1993-10-01 Method for purifying the waste gases from a waste incineration plant

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0596229B1 (en)
JP (1) JP3549163B2 (en)
DE (1) DE4233223C2 (en)
DK (1) DK0596229T3 (en)
ES (1) ES2090805T3 (en)
FI (1) FI113249B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4333481C1 (en) * 1993-10-01 1995-02-23 Abb Patent Gmbh Process for dry or semi-dry purification of flue gases from waste incineration
SE505674C2 (en) * 1995-12-15 1997-09-29 Flaekt Ab Process for purification of process gases
DE102005058173B4 (en) * 2005-12-05 2009-10-22 ete.a Ingenieurgesellschaft für Energie und Umweltengineering & Beratung mbH Process for cleaning flue gas
EP1875953B2 (en) * 2006-07-04 2015-01-21 Alstom Technology Ltd Method and system for the separation of gaseous pollutants from hot process gases
JP5217819B2 (en) * 2008-09-12 2013-06-19 旭硝子株式会社 Halogen gas removal agent and halogen gas removal method
JP5170040B2 (en) * 2009-09-01 2013-03-27 株式会社日立製作所 HF-containing gas dry processing apparatus and processing method
PL2671626T3 (en) 2012-06-04 2019-03-29 Hitachi Zosen Inova Ag Method for cleaning gases from waste incineration with a sorbent recycle comprising a heat exchanger for cooling the sorbent
CN109603462A (en) * 2018-09-08 2019-04-12 浙江大维高新技术股份有限公司 A kind of technique using plasma purification flue gas of garbage furnace

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725436A1 (en) * 1977-06-04 1978-12-21 Heinz Hoelter Dust and sulphur oxide removal from hot gas - by lime slurry injection and cloth filtering
DE3235341A1 (en) * 1982-09-24 1984-03-29 Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen METHOD FOR PURIFYING EXHAUST GASES
SE460642B (en) * 1987-03-06 1989-11-06 Flaekt Ab PROCEDURES FOR ABSORPING GAS GAS COMPONENTS FROM FORECURATED SMOKE GASES
JPS63319027A (en) * 1987-06-23 1988-12-27 Nkk Corp Method for controlling semidry hydrogen chloride stripper
DE3803652A1 (en) * 1987-10-01 1989-08-10 Hoelter Heinz Use of alkaline porous support materials for dry separation of pollutant gas with increase of moisture
SE462551B (en) * 1988-03-03 1990-07-16 Flaekt Ab PROCEDURES FOR PURIFICATION OF COB GAS FORMED GAS
EP0377010A1 (en) * 1988-05-16 1990-07-11 Ftu Gmbh Agent and process for cleaning gases and exhaust gases and process for producing said agent
DK165674C (en) * 1989-07-17 1993-05-24 Niro Atomizer As PROCEDURE FOR DESULATING HOT ROEGGAS WITH A SUBSTANCE TO THE SULFUR DIOXIDE CONTENTS LOW CONDITIONS OF HYDROGEN CHLORIDE

Also Published As

Publication number Publication date
EP0596229A1 (en) 1994-05-11
JP3549163B2 (en) 2004-08-04
DE4233223C2 (en) 1997-06-19
ES2090805T3 (en) 1996-10-16
EP0596229B1 (en) 1996-07-24
DE4233223A1 (en) 1994-04-07
FI934322A (en) 1994-04-03
DK0596229T3 (en) 1996-08-26
JPH06190242A (en) 1994-07-12
FI934322A0 (en) 1993-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2176543C2 (en) Method of removal of sulfur dioxide from flue gases, waste gases of power stations and incinerators
US10589212B2 (en) Ammonia-adding system for ammonia-based desulfurization device
FI113249B (en) Method for purifying the waste gases from a waste incineration plant
US7857889B2 (en) Method for purifying exhaust gases from a waste incineration plant
US6066304A (en) Process for removing sulfur dioxide out of a gas
US20040208813A1 (en) Apparatus for quantitatively converting urea to ammonia on demand
US3897540A (en) Method of controlling reaction conditions in a sulfur dioxide scrubber
CA1105677A (en) Process for removing sulfur dioxide in a wet scrubber
DK147432B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR THE NEUTRALIZATION OF ACID OR ACID, DAMAGING MATERIALS IN CONDUCTING GAS FROM A LIFE HEATER USING WASTE
US10603629B2 (en) Mercury emission control from a wet flue gas scrubber
US4755366A (en) Process for cleaning hot waste gas occuring in varying amounts
US4696805A (en) Method for desulfurizing exhaust gas
US5085843A (en) Method of desulphurizing hot waste gas
EP0888168B1 (en) Method for cleaning process gases
EP0102131B1 (en) A process for conditioning a gas stream charged with solid particles and/or vapours
EP0555172A1 (en) Process of treating flue gas
US4213946A (en) Process for preventing formation of gypsum scale in a flue gas desulfurization process
ES2023833B3 (en) PROCEDURE FOR THE REGULATION OF THE WATER BUDGET OF WET FUMES OF SMOKE GAS SULFURATION.
CN208320425U (en) System by dechlorination to control desulfurization wastewater discharge
JPH1157395A (en) Treatment of stack gas and stack gas treating device
JP2547803B2 (en) Wet flue gas desulfurization equipment
SE437770B (en) PROCEDURE FOR EXHAUSTING EXHAUST SURA COMPONENTS, SPECIAL Sulfur Dioxide
SU673305A1 (en) Method of automatic control of operation of scrubbers for purifying coke gas
SU822879A1 (en) Method of automatic control of absorption process
TW201936517A (en) Water treatment system