NO168510B - Fremgangsmaate til fjerning av kvikksoelvdamp og/eller dampav skadelige organiske forbindelser og/eller nitrogenoksider fra roekgass fra et forbrenningsanlegg. - Google Patents

Description

I løpet av de siste ti år er man blitt klar over at en rensing av røkgassene fra forbrenningsanlegg til forbrenning av husholdningsavfall i den industrialiserte verden som følge av den raske økning i antallet og kapasiteten av slike anlegg ikke bør begrenses til fjerning av hovedforurensningene i disse såsom HC1, SC>2 og N0x> Også bestanddeler som forekommer i meget små mengder, kan utgjøre en risiko for omgivelsene som følge av deres ekstreme giftighet.

Blant slike forurensninger som foreligger i mindre mengder, og som hittil har forårsaket den mest utpregede bekymring, er kvikksølv og forskjellige skadelige organiske forbindelser, herunder polyaromatiske hydrokarboner (PAH) og polyklorerte forbindelser, f.eks. polyklorerte bisfenyler (PCB). Spesielt klordibenzodioksiner og -furaner anses å utgjøre en risiko for mennesker og dyr selv i meget små konsentrasjoner. Disse organiske forbindelser betegnes ofte som skadelig POM (poly-organisk stoff), og denne forkortelse vil bli anvendt gjennom hele beskrivelsen.

I mange land forberedes der lovgivning med henblikk på å redusere kvikksølvutslipp.

I røkgasser fra forbrenningsanlegg for husholdningsavfall kan mengden av kvikksølvdamp (som i denne sammenheng betyr damp av kvikksølvmetall samt kvikksølvholdige kjemiske forbindelser i dampfase) variere innenfor vide grenser. Typiske konsentrasjoner er i området 100-1000 pg/Nm .

De ovennevnte klorbenzodioksiner og -furaner er representert ved formelen hvor n og m uavhengig av hverandre er et helt tall fra 0 til 4, dog slik at n + m er minst 2.

Noen av dioksinene og furanene med den ovennevnte formel opp-viser en ekstremt høy giftighet overfor dyreliv. Konsentrasjonen av disse forbindelser i forbrenningsrøkgasser varierer betydelig, først og fremst avhengig av den temperatur som hersker i forbrenningssonen i forbrenningsanlegget, og av sammensetningen av det avfall som forbrennes. Konsentrasjonen er typisk 0,1-1,0 pm/Nm , men vesentlige variasjoner også utenfor dette område er vanlig.

Røkgasser fra forbrenningsanlegg inneholder også betydelige mengder nitrogenoksider som ikke alltid blir fjernet effektivt ved vanlige røkgassrensingstrinn ved hjelp av basiske absorpsjonsmidler.

En rekke fremgangsmåter har vært foreslått for fjerning eller gjenvinning av kvikksølv fra gasser. De fleste av fremgangs-måtene ifølge teknikkens stand er imidlertid blitt frembragt i den hensikt å fjerne kvikksølv fra relativt små mengder gass med en høy kvikksølvkonsentrasjon. Disse fremgangsmåter er ikke egnet til rensing av røkgasser, da kostnadene til kjemi-kalier ville være prohibitive eller driften upraktisk i forbindelse med store volumer' av røkgass.

Fremgangsmåter til fjerning; av kvikksølv fra luft med relativt lavt kvikksølvinnhold har også vært foreslått. En. slik fremgangsmåte er beskrevet i den publiserte EP patentsøknad nr. 1.456 (Akzo N.V.). Fremgangsmåten, som er beskrevet som særlig egnet for fjerning av kvikksølv fra luft som ventileres fra bygninger, er basert på det prinsipp at kvikksølvdamp blir absorbert som kvikksølvklorid når det passerer et skikt av aktivt kull med et spesifikt klorinnhold. I henhold til beskrivelsen i den nevnte: europapatensøknad bør et høyt fuktig-hetsinnhold i den gass som kvikksølvet skal fjernes fra, unngås, idet effektiviteten av det aktive kull reduseres av fuktigheten. Det fremgår også av beskrivelsen at aktivt kull som benyttes i et stasjonært skikt uten klor, er utilfredsstillende som absorpsjonsmiddel for kvikksølv og også har en meget lav kapasitet til dette formål.

Fremgangsmåten ifølge den europeiske patentsøknad synes å være uegnet til behandling av røkgasser, da dette ville kreve at den samlede mengde av røkgasser må føres gjennom et skikt av aktivt kull som får tilført gassformet klor, noe som åpenbart medfører risiko for at eventuelle overskytende mengder klor kan føres med av røkgassene til atmosfæren.

En fremgangsmåte til fjerning av kvikksølvdamp fra en varm røkgass som inneholder hydrogenklorid, er beskrevet i den publiserte EP patentsøknad 13.567 (Svenska Flaktfabriken). I henhold til denne fremgangsmåte blir gassen, som inneholder hydrogenklorid og mindre mengder kvikksølvdamp bragt i berør-ing med pulverformet kalsiumhydroksid, fortrinnsvis i et flui-disert skikt. Hydrogenkloridet i gassen reagerer med kalsium-hydroksidet for å danne kalsiumklorid som tilsynelatende er avgjørende for fjerning av kvikksølv. Fremgangsmåten tillater imidlertid ikke alltid en reduksjon av kvikksølvdampinnholdet til de ønskede lave nivåer, og den er uten vesentlig virkning når det gjelder fjerning av det skadelige organiske materiale.

US patentskrift 4 273 747 (Rasmussen) beskriver fjerning av

kvikksølv fra varme avfallsgasser ved forstøvning av en vandig væske i avfallsgassene i nærvær av flyveaske som er suspendert i gassene, og deretter fraskilling av flyveasken sammen med en vesentlig del av det kvikksølv som opprinnelig er tilstede som damp. Det er avgjørende at gasstrømmen ved denne behandling blir avkjølt fra en temperatur på minst 200°C til en temperatur på under 160°C. Den vandige væske kan være rett og slett vann, eller den kan være en vandig oppløsning eller suspensjon av en alkalisk forbindelse, fortrinnsvis kalsiumhydroksid.

Denne fremgangsmåte vil åpenbart ikke være egnet når det ikke er akseptabelt å avkjøle gassen i den ønskede grad, eller hvis mengden av flyveaske er utilstrekkelig som følge av en forutgående fraskillelse av flyveaske. Selv når betingelsene med hensyn til flyveaskeinnhold i røkgassen og avkjøling er opp-fylt, ville det ved visse anvendelser være ønskelig å øke effektiviteten av fjerningen av kvikksølvdamp i prosessen. US patentskriftet beskriver ikke noen virkning av fremgangsmåten med hensyn til fjerning av klordibenzodioksider og -furaner.

Forsøk på å redusere mengden av POM, spesielt klordibenzo-dioksin og -furan, i røkgasser har hittil hovedsakelig konsen-trert seg om termisk nedbrytning.

I henhold til en artikkel av A.J. Teller og J.D. Lauber: "Control of Dioxin Emissions from Incineration" fremlagt ved det 76. årsmøte i Air Pollution Control Association i Atlanta, Georgia, 19.-24. juni 198^3, viser teoretiske anslag at utslip-pene kan reduseres ved kondensasjon av dioksinet i gassene. Karl J. Thomé-Kozmiensky angir imidlertid i "Mullverbrennung und Umwelt" EF Verlag fiir' Energie- und Umwelttechnik GmbH, Berlin (1985) resultater som viser at våtvasking av røkgasser har en meget liten virkning på konsentrasjonen av polyklorerte dibenzodioksiner og -furaner i utslippet.

I DE-A-34 26 059 er der beskrevet en fremgangsmåte hvor organiske polyhalogenerte forurensninger fjernes fra røkgasser ved absorpsjon av forurensningene på et fast skikt av et absorpsjonsmiddel såsom aktivt kull, fulgt av oppvarming av absorpsjonsmiddelet og nedbrytning av forurensningene ved forhøyet temperatur. En slik fremgangsmåte, som innbefatter at gassen føres gjennom absorberende skikt med en høyde på flere meter, er åpenbart ikke egnet til behandling av røkgasser fra store forbrenningsanlegg, og da den er basert på termisk nedbrytning av forurensningene, er den ikke i stand til å ta seg av kvikksølvholdige røkgasser.

Også iht. beskrivelsen til PCT patentsøknad WO 85/03455 benyttes der aktivt kull til fjerning av skadelige røkgasskompo-nenter, herunder tungmetaller. Også i henhold til denne beskrivelse blir det aktive kull anvendt i et fast skikt, noe som betyr at det bør foreligge i form av relativt grove partikler eller granulater som ikke avgir støv, og som er kost-bare å fremstille og mindre aktive enn et tilsvarende pulverformet absorpsjonsmiddel.

US-A-4 061 476 beskriver en gassrensemetode hvor et pulverformet, fast sorpsjonsmiddel injiseres i en strøm av gass som inneholder skadelige forurensninger, underkastes intensiv turbulens og deretter skilles fra gassen. Blant andre sorp-sjonsmidler er der foreslått pulverformet filtertrekull uten angivelse av de forurensninger som dette spesielle sorpsjonsmiddel er beregnet for. I henhold til beskrivelsen har absorp-sjonsmidlene fortrinnsvis kornstørrelser på mindre enn 100 um, fortrinnsvis mindre enn 50 ym. Når sorpsjonsmiddelet er aktivt kull i form av fine partikler, har det imidlertid vist seg at en effektiv fraskillelse av kullet fra gasstrømmen gir problemer. Dette gjelder både når der anvendes elektrostatiske utfellingsfiltre og når der anvendes stoffiltre.

Der foreligger således et behov for en forbedret fremgangsmåte til fjerning av kvikksølvdamp og/eller skadelige organiske forbindelser fra røkgasser.

Også for fjerning av nitrogenoksider har der vært foreslått en rekke fremgangsmåter. Som følge av at de fleste av disse metoder har vært meget kompliserte, er der fortsatt behov for en enkel og pålitelig fremgangsmåte til fjerning av også nitrogenoksider fra røkgasser fra forbrenningsanlegg.

I dansk patentsøknad nr. 2984/85 innlevert 1. juli 1985 er der beskrevet en fremgangsmåte hvor kvikksølvdamp og damper av klordibenzodioksiner og -furaner fjernes fra en strøm av varme røkgasser sammen med sure komponenter av røkgassen i en for-støvningsabsorpsjonsprosess. Det absorpsjonsmiddel som benyttes i denne prosess, er en vandig væske som foruten alkaliske komponenter inneholder suspendert aktivt kull.

Det har vist seg at adsorpsjon av kvikksølvdamper og damper av skadelige organiske forbindelser, spesielt klordibenzodioksiner og -furaner, samt fjerning av nitrogenoksider ved hjelp av aktivt kull kan utføres med en overraskende høy effektivitet under anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor en eller flere av disse forurensninger fjernes fra en strøm av varme røkgasser som føres ut av et forbrenningsanlegg og eventuelt inneholder flyveaske, kombinert med en samtidig fjerning av sure komponenter i røkgassen ved at strømmen ved en temperatur på 135-400°C føres inn i et forstøv-ningsabsorpsjonskammer hvor en vandig væske som inneholder et basisk absorpsjonsmiddel, forstøves for avkjøling av røkgassen til en temperatur på mellom 180°C og 90°C og absorpsjon av sure komponenter fra røkgassen, samtidig som vannet i den vandige væske fordampes, hvorved der fås et partikkelformet materiale som foruten reaksjonsprodukter av det basiske absorpsjonsmiddel med sure komponenter i røkgassen inneholder ikke omsatt absorpsjonsmiddel, og som sammen med den eventuelle flyveaske skilles fra røkgassen i en partikkelseparator ned-strøms i forhold til forstøvningsabsorpsjonskammer.et, Idet prosessen omfatter å sprøyte pulverformet aktivt: kull i. en mengde på ° 1-800 mg pr. Nrtv3. røkgass inn i strømmen av røkgass' på minst ett sted oppstrøms i forhold til par-tikkelseparatoren.,. og å fraskille det pulverformede kull i partik^celseparatoren sammen med det partikkelformede materiale.

Ved denne fremgangsmåte er det mulig å oppnå en meget effektiv fjerning av de angjeldende forurensninger og samtidig holde forbruket av aktivt kull på et meget moderat nivå.

I motsetning til tidligere fremgangsmåter for rensing av røk-gasser som benytter grovt eller granulert aktivt kull i et fast skikt, anvender fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen det aktive kull som et fint pulver som blir suspendert i gasstrøm-men og deretter fjernet fra denne sammen med det partikkelformede materiale som dannes ved forstøvningsabsorpsjons-prosessen.

Bruken av pulverformet, aktivt kull medfører visse fordeler i forhold til bruken av et grovt eller granulert kull som følge av den relativt høyere absorpsjonsevne av det pulverformede materiale og den lavere pris for dette.

Bruken av pulverformet kull til rensing av røkgass har imidlertid hittil ikke vært ansett som egnet, i det minste ikke i forbindelse med fremgangsmåter i industriell målestokk, idet fraskillelse av fine partikler av aktivt kull fra en gasstrøm medfører visse problemer.

Fine kullpartikler kan ikke lett fjernes ved hjelp av meka-niske filtre såsom et filtrerkammer, idet de fine kullpartikler er tilbøyelige til å blokkere filteret og derved skape et uakseptabelt høyt trykkfall over dette.

Det er også velkjent at elektrostatiske utfellingsapparater

er mindre effektive enn ønskelig for fjerning av fine partikler av aktivt kull som forekommer som det eneste partikkelformede materiale i en gasstrøm. Dette skyldes det forhold at kullpartiklené har for lav elektrisk resistivitet (eller for høy konduktivitet), noe som innebærer at de mister sin elektriske ladning når de kommer i berøring med jordingselek-troden i det elektrostatiske utfellingsapparat. På denne måte blir kullpartiklené ikke effektivt holdt tilbake, men er til-bøyelige til å bli resuspendert i gasstrømmen. Dette fører til en utilfredsstillende partikkelfraskillelse fra gasstrøm-men, med mindre forbruket av elektrisk energi økes vesentlig.

Det har imidlertid vist seg at nærværet av det partikkelformede materiale som dannes ved forstøvningsabsorpsjonen, letter gjenvinningen av det pulverformede, aktive kull fra gasstrømmen, ikke bare når et filtrerkammer anvendes som partikkelseparator, men også når fraskillelsen av partiklene utføres ved hjelp av et elektrostatisk utfellingsapparat.

Når fraskillelsen av partiklene utføres ved hjelp av et meka-nisk filter såsom et filtrerkammer, vil det partikkelformede materiale som dannes ved forstøvningsabsorpsjonsprosessen, sammen med eventuell flyveaske som er tilstede i røkgassen, tjene som et filterhjelpemiddel som således tillater oppbyg-ning av et pulverskikt med en betydelig tykkelse på filter-overflatene uten urimelig' økning av motstanden mot gasspas-sasje og dermed uten et sitort trykkfall over filteret. De fine partikler av aktivt kull er innleiret i det pulveriserte skikt, som således avsetter seg på filterflaten, og støvpro-blemer som følge av at kullpartikler trenger gjennom filteret, unngås, samtidig som en økning av trykkfallet over filteret blir vesentlig forsinket..

Hvis fraskillelsen av partiklene utføres ved hjelp av et elektrostatisk utfellingsapparat, har det partikkelformede materiale som dannes ved forstøvningsabsorpsjonsprosessen, også den virkning at det letter fjerningen av kullpartiklené, fordi det partikkelformede materiale, når det dekker elektroden, danner et skikt som små kullpartikler bindes i., og som hindrer direkte berøring mellom partiklene og elektrodene, hvorved en for sterk grad av utladning av kullpartiklené unngås. En resuspensjon av kullpartiklené i gasstrømmen er dermed mindre sannsynlig, og kullpartiklené blir gjenvunnet fra det elektrostatiske utfellingsapparat i blanding med det partikkelformede materiale og eventuell flyveaske som opprinnelig er tilstede i røkgassen.

Den spesielle kombinasjon av trekk som foreskrives ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, tillater således bruk av pulverformet aktivt kull til fjerning av kvikksølv, skadelige organiske forbindelser og nitrogenoksider, hvorved der fås en meget effektiv utnyttelse av den høye absorpsjonsevne av pulverformet aktivt kull ved en modifikasjon av den vanlige forstøvningstørkeprosess, en modifikasjon som bare med-fører moderat økning av investerings- og driftskostnader.

I den foreliggende beskrivelse og i kravene er uttrykket "pulverformet aktivt kull" benyttet i en noe bredere betydning enn hva som vanligvis er tilfelle i handelen. I den foreliggende beskrivelse er uttrykket ikke begrenset til å betegne materialer som har vært underkastet en aktiveringsbehandling, f.eks. med damp. Betegnelsen er ment å dekke også pulverformede karbonholdige materialer såsom kull, koks og lignende, som har en absorpsjonsevne som ikke er resultatet av en spesi-ell aktiveringsprosess, men som er en iboende egenskap av det pulverformede materiale allerede når det fremstilles, f.eks. ved maling eller termisk spalting.

Det absorpsjonsmateriale som benyttes i den foreliggende fremgangsmåte, kan således være betydelig billigere enn vanlig "aktivt kull" som vanligvis er underkastet.spesielle aktiver-ings- og renseprosesser.

Uttrykket "pulverformet" benyttes for å skjelne de karbonholdige materialer som benyttes ved fremgangsmåten, fra det granulerte, aktive kull som vanligvis anvendes som adsorpsjons-middel i stasjonære skikt for gassrensing.

Meget tilfredsstillende resultater er oppnådd ved anvendelse av aktivt karbon fremstilt fra bituminøst kull med en partik-kelstørrelse svarende til at 60-85% passerer en sikt med åpninger på 44 mikrometer. Mikroskopisk undersøkelse av slikt pulverformet kull viser en midlere partikkelstørrelse på bare noen få mikrometer eller mindre.

Den meget høye adsorpsjonseffektivitet av det aktive kull

i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er et resultat av de forbedrede adsorpsjonsbetingelser som oppnås ved den avkjøling av gasstrømmen som finner sted i forstøvningsadsorpsjonsproses-sen, som utføres like etter, under eller like før innføringen av det pulverformede, aktive kull i gasstrømmen.

Når det pulverformede aktive kull sprøytes inn i røkgasstrøm-men på et sted nedstrøms i forhold til forstøvningsabsorpsjons-kammeret, foretrekkes det å anvende et filtrerkammer som partikkelseparator, idet en intim berøring mellom røkgass og kull oppnås når røkgassen føres gjennom det karbonholdige skikt av partikkelformede reaksjonsprodukter som bygger seg opp på filteroverflaten.

Visse forbrenningsanlegg gir imidlertid en røkgass som fører med seg brennende partikler som kan skade filterstoffet i filtrerkammeret. Dette er en av grunnene til at det har vært vanlig å anvende elektrostatiske utfellingsapparater isteden-for filtrerkamre til fjerning av partikkelformet materiale fra røkgasser fra forbrenningsanlegg.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også egnet for utførelse på et anlegg hvor partiklene fraskilles ved hjelp av et elektrostatisk utfellingsapparat. Da berøringen mellom røkgassene og det oppsamlede, partikkelformede materiale er mindre intim i et elektrostatisk utfellingsapparat enn i et filtrerkammer-filter, foretrekkes det å sprøyte det pulverformede aktive karbon inn i gasstrømmen' på et sted et stykke borte fra det elektrostatiske utfellingsapparat, f.eks. i forstøvningsabsorp-sjonskammeret eller oppstrøms i forhold til dette kammer.

Det basiske absorpsjonsmiddel som forstøves i en vandig suspensjon eller oppløsning i forstøvningsabsorpsjonskammeret, er fortrinnsvis kalsiumhydroksid (lesket kalk), natriumkarbonat eller hydrogenkarbonat eller pulverisert kalksten.

Som beskrevet i den ovennevnte US-A-4 273 747 har flyveaske fra forbrenningsanlegg en; viss evne til å fjerne kvikksølv-damp fra røkgasser, når de foreligger i den varme røkgass under avkjølingen av denne ved forstøvning av vandige væsker inn i den varme røkgass.

Det foretrekkes derfor å. la eventuell flyveaske som er tilstede i de røkgasser som. skal renses, bli tilbake i disse og bare fraskille dem fra gassen sammen med det partikkelformede materiale som omfatter reaksjonsprodukter av det basiske absorpsjonsmiddel med sure komponenter i røkgassen, ikke omsatt basisk absorpsjonsmateriale og aktivt kull.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan imidlertid også med hell utføres på røkgass som flyveasken er fjernet fra i et forutgående partikkelfraskiIlingstrinn.

Den høye aktivitet av det pulverformede aktive kull når det sprøytes inn foran forstøvningsabsorpsjonsprosessen, reflek-teres av det forhold at bruk av 5-100 mg aktivt kull pr. Nm<3 >vanligvis vil være tilstrekkelig til å redusere innholdet av kvikksølv og klordibenzodioksiner og -furaner med 90% eller mer når forurensningene foreligger i de konsentrasjoner som er vanlige i røkgasser fra forbrenningsanlegg.

De forsøk som hittil er utført, antyder at der fås en meget effektiv fjerning av de angjeldende forurensninger når inn-sprøytningen av aktivt kull i de ovenfor angitte mengder ut-føres i forbindelse med en forstøvningsabsorpsjonsprosess hvor der fordampes tilstrekkelig vann til å avkjøle røkgassen til 110-130°C.

Det har vist seg at den foreliggende fremgangsmåte også med-fører en vesentlig reduksjon i innholdet av nitrogenoksider i røkgassene. Dette skyldes sannsynligvis den katalytiske virkning av det aktive kull som fremmer oksidering av NO til NO2 som absorberes av det basiske absorpsjonsmiddel som er tilstede i forstøvningsabsorpsjonskammeret og i partikkelseparatoren, eventuelt kombinert med en adsorpsjon av nitrogenoksider av kullpulveret.

Da nitrogenoksider vanligvis er tilstede i røkgasser fra forbrenningsanlegg i mengder som er mange størrelsesordner høyere enn mengden av kvikksølv og POM, foretrekkes det å anvende relativt store mengder karbon, f.eks. 100-500 mg/Nm<3>, hvis det tas sikte på å oppnås en effektiv fjerning av nitrogenoksider .

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet

under henvisning til tegningen.

Fig. 1 er et flytskjema som viser en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et flytskjema som viser en annen utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

på fig. 1 er der vist en kanal 1 som leder en strøm av varme forbrenningsavfallsgasser som foruten sure komponenter som HC1, S02 og nitrogenoksider inneholder kvikksølvdamp og skadelige organiske stoffer, spesielt klordibenzodioksiner og

-furaner. Avfallsgassene inneholder også flyveaske.

Et rør 2 som er forbundet med et pneumatisk system 3, munner ut i kanalen 1 for å tilføre en konstant mengde pulverformet aktivt kull til røkgassen. Systemet 3 omfatter en silo 4 for pulverformet aktivt kull og en skruemater 5 som er innstilt på levering av en konstant mengde kull eller kan styres for å tilføre kull i avhengighet av mengden og sammensetningen av strømmen av røkgass i kanalen 1. Systemet 3 får tilført trykkluft gjennom en ledning 6.

Kullet kan naturligvis sprøytes inn ved hjelp av hvilke som helst andre organer som er egnet til å dispergere det i røk-gassen .

Kullpulveret rives med av avløpsgassen i kanalen 1 og føres til et forstøvningsabsorpsjonskammer 7. Her blir et vandig absorpsjonsmiddel såsom en suspensjon av kalk eller kalksten eller en oppløsning av natriumkarbonat eller natriumhydrogen-karbonat som tilføres gjennom en kanal 8, forstøvet til små dråper. Ved berøring med de varme avfallsgasser i kammeret fordamper vannet i de forstøvede dråper, hvorved temperaturen av gassen reduseres betydelig, samtidig som sure stoffer i avfallsgassen reagerer med det basiske absorpsjonsmiddel, slik at der fås et partikkelformet materiale som i første rekke inneholder salter dannet ved reaksjonen, sammen med ikke

omsatt absorpsjonsmiddel.

Det har ikke vært undersøkt i hvilken utstrekning de fine partikler av aktivt kull som foreligger i gassen kommer i berøring med de forstøvede dråper i forstøvningsabsorpsjons-kammeret i denne utførelse.

Alternativt kan røret 2 munne ut i selve forstøvningsabsorp-sjonskammeret 7 (som antydet stiplet).

Et partikkelformet materiale som inneholder de nevnte reaksjonsprodukter, ikke omsatt absorpsjonsmiddel, eventuell flyveaske og aktivt kull, kan tas ut fra bunnen av forstøvnings-absorpsjonskammeret gjennom en ledning 9, mens resten av reak-sjonsproduktene og ikke omsatt absorpsjonsmiddel samt nesten alt det aktive kull og flyveasken forblir suspendert i gassen inntil denne når et elektrostatisk utfellingsapparat 10, hvor hovedsakelig alt partikkelformet materiale fraskilles og fjernes gjennom en ledning 11.

Gassen, som en vesentlig del av kvikksølvdampen og skadelig organisk stoff, spesielt klordibenzodioksiner og -furaner

som opprinnelig forelå i gassen, er blitt absorbert fra, kan føres ut i atmosfæren fra det elektrostatiske utfellingsapparat via en skorsten 12.

I den utførelsesform som er vist på fig. 2, har henvisnings-tall som er lik dem på fig. 1, samme betydning som forklart i forbindelse med fig. 1.

Det vil sees at systemet 3 til å skaffe pulverformet aktivt kull sprøyter kullet inn på et sted nedstrøms i forhold til forstøvningsabsorpsjonskammeret 7. I denne utførelsesform er partikkelseparatoren et filtrerkammer 13, hvorfra det pulverformede kull blandet med partikkelformet materiale som dannes i forstøvningsabsorpsjonskammeret 7, og eventuell flyveaske som opprinnelig er tilstede i røkgassen i kanalen 1,

kan tas ut gjennom en ledning 14.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ytterligere belyst i de følgende eksempler.

EKSEMPEL 1

Dette eksempel ble utført i et pilotanlegg av den type som er vist på fig. 2, hvor 300 Nm 3 røkgass ble behandlet pr. time.

Under forsøket ble temperaturen av røkgassen som ble tilført gjennom kanalen 1, variert fra 230 til 300°C.

En vandig suspensjon av lesket kalk ble forstøvet inn i for-støvningsabsorpsjonskammeret 7 for å gi en samlet fjerning av 80-95% av sure komponenter (HCl og SC>2) i prosessen. Filtrerkammeret 13 var av pulsstråletypen.

Pulverformet aktivt kull ble sprøytet inn mellom forstøvnings tørke-absorpsjonskammeret og pulsstrålefilteret i mengder som angitt i tabell 1. Det pulverformede aktive kull var av en kvalitet som hadde et samlet overflateareal (bestemt ved BET-metoden) på 1000-1100 m 2 /g, et porevolum på 0,8-0,95 cm <3 >og en partikkelstørrelse svarende til en sikteanalyse (passasje gjennom en sikt med åpninger på 44 mikrometer) på

65-85%. Mikroskopisk'undersøkelse viser at de fleste partikle har en diameter på 1 mikrometer eller mindre. Materialet ble fremstilt ved pulverisering av bituminøst kull og ble aktivei ved dampbehandling.

Også sammenligningsforsøk uten tilsetning av aktivt kull ble utført.-

Ytterligere parametre ved forsøkene samt oppnådde resultater er vist i tabell 1.

Den gasstrøm fra forbrenningsanlegget som ble anvendt i alle fire forsøk, hadde et flyveaskeinhold på ca. 2 g/Nm . Resultatene i tabell 1 viser klart at bruken av selv små mengder aktivt kull skaffer en meget vesentlig reduksjon i konsentrasjonen av kvikksølvdamp i røkgassen.

EKSEMPEL 2

Også forsøkene i dette eksempel ble utført for å vise den evne som den foreliggende fremgangsmåte har til å redusere kvikksølvdampinnholdet i røkgass.

Forsøkene ble utført i et industrielt anlegg som mottok 100.000 Nm 3/h av røkgass fra et forbrenningsanlegg og med en omtrentlig temperatur på 240-260° samt et flyveaskeinhold på ca. 2,5 g/Nm<3>.

Anlegget svarte til det som er vist på fig. 1.

Parametre og resultater av forsøkene fremgår av tabell 2.

Dette eksempel viser at det også når partikkelfraskillelsen finner sted ved hjelp av et elektrostatisk utfellingsapparat, er mulig å oppnå en effektiv fjerning av kvikksølv ved den foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPEL 3

I dette eksempel vises den evne som fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har til drastisk å redusere mengden av skadelige organiske stoffer, spesielt diklorbenzendioksiner og -furaner i røkgasser fra forbrenningsanlegg.

De forsøk som ble gjort i dette eksempel, ble utført på et pilotanlegg som vist på fig. 2.

Røkgass fra et forbrenningsanlegg ble tilført gjennom kanalen

1 i en mengde på o 300 Nm 3/h. Flyveaskeinnholdet i røkgassen var 2 g/Nm<3>, og temperaturen varierte mellom 230 og 300°C.

Filtrerkammeret 13 var av pulsstråletypen.

Ytterligere parametre for forsøkene og de oppnådde resultater fremgår av tabell 3, hvor de verdier som er angitt for POM, angir mengden av klorerte dibenzodioksiner pluss mengden av klorerte dibenzofuraner.

Av tabell 3 fremgår det at en ekstremt effektiv fjerning av klordibenzodioksiner og klordibenzofuraner oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Skjønt bare reduksjonen av klordibenzodioksiner og klordibenzofuraner er analysert, er det mulig på basis av de ovennevnte resultater kombinert med generell viten med hensyn til absorp-sjonsegenskapene av andre skadelige polyorganiske stoffer å trekke den slutning at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil ha generell anvendelighet til reduksjon av skadelig POM

i røkgasser fra røkgassanlegg.

EKSEMPEL 4

De forsøk som ble utført i dette eksempel, ble gjort på et industrielt anlegg av den type som er vist på fig. 1, hvor en strøm av røkgass på 50-70.000 Nm<3>/h fra et forbrenningsanlegg ble behandlet.

Også i dette eksempel ble forsøkene utført i den hensikt å vise adsorpsjon av POM.

Temperaturen av røkgassene før behandlingen var 240-280°C.

Resultatene er vist i tabell 4.

Resultatene i tabell 4 viser at det også i et industrielt anlegg basert på det prinsipp som er vist på fig. 1, under anvendelse av et elektrostatisk utfellingsapparat er mulig å oppnå en vesentlig reduksjon i mengden av skadelig organisk materiale ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

EKSEMPEL 5

Dette eksempel viser den foreliggende fremgangsmåtes evne

til å redusere mengden av nitrogenoksider i røkgassen fra forbrenningsanlegg.

Forsøkene ble utført under anvendelse av et industrielt anlegg av den type som er vist på fig. 1.

Forbrenningsgassen fra forbrenningsanlegget ble tilført i

en mengde på ca. 60.000-100.000 Nm<3>/h ved en temperatur på

ca. 240-280°C.

Parametre i fremgangsmåten og oppnådde resultater fremgår

av tabell 5, hvor konsentrasjonen av nitrogenoksider er beregnet som NC>2 .

Det menes at den økte fjerning av NO som kan observeres når aktivt kull er tilstede, skyldes det forhold at en del av nitrogenoksidet i gassen blir oksidert til N02 som et resultat av den katalytiske virkning av det aktive kull, eventuelt kombinert med en adsorpsjon av nitrogenoksider på kullpulveret. Det således dannede N02 reagerer med det basiske absorpsjonsmiddel og blir på denne måte fjernet fra gassen.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fjerning av kvikksølvdamp og/eller damp av skadelige organiske forbindelser og/eller nitrogenoksider fra en strøm av røkgass som føres ut av et forbrenningsanlegg og eventuelt inneholder flyveaske, kombinert med en samtidig fjerning av sure komponenter i røkgassen ved at strømmen ved en temperatur på 135-400°C føres inn i et"for-støvningsabsorpsjonskammer, hvor en vandig væske som inneholder et basisk absorpsjonsmiddel, forstøves for avkjøling av røkgassen til en temperatur på mellom 180 og 90°C og absorpsjon av sure komponenter fra røkgassen, samtidig som vannet i den vandige væske fordampes, hvorved der fås et partikkelformet materiale som foruten reaksjonsprodukter av det basiske absorpsjonsmiddel med sure komponenter i røkgassen inneholder ikke omsatt absorpsjonsmiddel, og som sammen med den eventuelle flyveaske skilles fra røkgassen i en partikkelseparator nedstrøms i forhld til forstøvningsabsorpsjonskammeret, karakterisert ved at pulverformet aktivt kull i en mengde på 1-800 mg/Nm-3 sprøytes inn i strømmen av røkgass på minst ett sted oppstrøms i forhold til partikkelseparatoren, og at det pulverformede kull fraskilles i partikkelseparatoren sammmen med det partikkelformede materiale.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det partikkelformede materiale og det pulverformede kull samt eventuell flyveaske skilles fra røkgassene ved hjelp av et posefilter.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det pulverformede kull sprøytes inn i røkgassstrømmen på et sted nedstrøms i forhold til forstøvningsabsorpsjonskammeret.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det pulverformede kull sprøytes inn i røkgasstrømmen på et sted som er valgt blant steder oppstrøms i forhold til forstøvningsabsorpsjonskammeret og steder inne i dette.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 4, karakterisert ved at det partikkelformede materiale og det pulverformede kull samt eventuell flyveaske skilles fra røkgassene ved hjelp av et elektrostatisk utfel-lings apparat .

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det basiske absorpsjonsmiddel velges blant kalsiumhydroksid (lesket kalk), natriumkarbonat og kalksten.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der anvendes et pulverformet aktivt kull med en partikkelstørrelse som tillater passasje av minst 40 vektprosent gjennom en sikt med 44 mikrometer åpninger (ved våtsikting), og som i gjennomsnitt er noen få mikrometer eller mindre ved mikroskopisk undersøkelse.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, spesielt for fjerning av kvikksølvdamp og/eller damper av skadelige organiske forbindelser, karakterisert ved at det pulverformede kull sprøytes inn i røkgassen i en mengde på 5-100 mg/Nm .

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at gassen avkjøles til 100-150°C i forstøvningsabsorpsjonstrinnet.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, spesielt for fjerning av nitrogenoksider, karakterisert ved at det pulverformede kull sprøytes inn i røkgassen i en mengde på 100-500 mg/Nm<3>.