SE501037C2 - Sätt och anordning för rening av rökgas som innehåller klorväte och svaveldioxid - Google Patents

Description

561 10 15 20 25 30 35 2 samlas på ett filter. Insprutningen av kalk i rökgasström- men sker vanligen i form av ett pulver, men kan även ske i form av en uppslamning av kalk i vatten. Vid insprutning av en kalkuppslamning finfördelas denna vid insprutningen i rökgasströmmen och vid kontakten med den varma rökgas- strömmen förångas vattnet i uppslamningen och de erhållna kalkpartiklarna reagerar med föroreningarna i rökgasström- men, företrädesvis svaveldioxid, och uppsamlas sedan på ett filter. Filtret kan ha formen av ett slangfilter med filterslangar av textilmaterial anordnade i en filterkam- mare. Den insprutade kalken, företrädesvis i kombination med aktivt kol, avsättes därefter på filterslangarna, och den renade rökgasen kan avgå från slangfiltret. Den på filterslangarna avsatta kalkinnehållande beläggningen har möjlighet att reagera med ytterligare föroreningar, såsom svaveldioxid, i rökgaserna innan den så småningom avlägs- nas fràn filterslangarna, uppsamlas vid filterkammarens botten och avgår som avfall.

Som ett exempel på ovan beskrivna teknik kan hänvisas 1, 1993, Waste Incineration Plant - Below Detectability Limits".

Det är vidare känt genom t ex Hans T. Karlsson, Jonas till Warner Bulletin, februari, “Retrofitting Klingspor, Marita Linné och Ingemar Bjerle, “Activated Wet-Dry Scrubbing of SO “, Journal of the Air Pollution Control Association, vol 33, nr 1, januari 1983, sid 23-28 att avskiljningen av svaveldioxid på kalk i ett filter en- ligt ovan förbättras avsevärt i närvaro av kalciumklorid (CaCl2). I avsaknad av kalciumklorid måste rökgaserna bringas i kontakt med en större mängd kalk, dvs mer kalk måste insprutas, vilket resulterar i en ökad kalkförbruk- ning med ökade kostnader som följd. En sådan ökad kalk- förbrukning ger en ökad mängd förbrukad kalk som avfall efter slangfiltret, vilket är en nackdel. För att undan- röja denna nackdel vore det önskvärt om den beskrivna sva- veldioxidavskiljningen på kalk i filtret sker i närvaro av kalciumklorid. 10 15 20 25 30 35 501 3 Föreliggande uppfinning har till ändamål att lösa ovanstående problem och åstadkomma att svaveldioxidav- skiljning från rökgaser på kalk efter våtrening sker i närvaro av kalciumklorid. Problemet löses och ändamålet med uppfinningen uppnås genom att en delström av de klor- väteinnehållande rökgaserna förbileds den klorväteavskil- jande våtreningen och sammanföres med rökgaserna efter våtreningen och före filtreringen av kalk.

Uppfinningens närmare kännetecken framgår av de efterföljande patentkraven.

Det skall i detta sammanhang noteras att det genom UK 2 078 702 är känt att vid rökgasrening genom spraytork- ningsabsorption med kalkinsprutning och efterföljande filtrering i en filterkammare förbileda en del av rökgasen förbi spraytorkningsabsorptionssteget och leda denna del av rökgasen, tillsammans med en del av rökgasen som be- handlats i spraytorkningsabsorptionssteget, genom en sär- skild del av filterkammaren. Genom den återstående delen av filterkammaren leds resten av rökgasen som behandlats i spraytorkningsabsorptionssteget, och efter filterkammaren sammanföres rökgasströmmarna med varandra. Syftet med för- biledningen är att återuppvärma rökgaserna.

För att underlätta förståelsen av uppfinningen skall den nu beskrivas med hänvisning till den bifogade rit- ningen, som schematiskt visar en föredragen utföringsform av en apparat enligt uppfinningen.

I en panna 1, t ex för förbränning av sopor, alstras rökgaser, som bl a innehåller klorväte och svaveldioxid.

Dessa rökgaser leds via en ledning 2 till en stoftavskil- jare 3, t ex ett elektrofilter, för avskiljning av parti- kulärt material, såsom flygaska. Därefter leds rökgaserna i en ledning 4 till en våtrenare 5 för avskiljning av klorväte och företrädesvis även svaveldioxid. De sålunda renade rökgaserna avgår från vàtreningsanordningen 5 via en utloppsledning 6. De har därvid oftast en relativt låg temperatur, såsom t ex 50-80°C, och för att undvika korro- sion i efterföljande utrustning finns företrädesvis upp- 501 10 15 20 25 30 35 057 4 värmningsorgan 7, såsom en värmeväxlare, för att höja de avgående rökgasernas temperatur till 80-120°C. Efter att ha våtrenats och företrädesvis även uppvärmts, leds rökga- serna vidare genom en ledning 8 till en station 9 för in- sprutning av kalk. Med det här använda uttrycket "kalk" avses såväl kalksten (CaC03) som bränd kalk (Ca0) och släckt kalk (Ca(0H)2). Kalken matas till stationen 9 från ett förråd 10 via en ledning 11. Företrädesvis kombineras kalken med aktivt kol från ett förråd 12. Såsom nämnts ti- digare, insprutas kalken i rökgaserna i form av ett pulver eller eventuellt i form av en vattenuppslamning. Uppslam- ningens vattenhalt är därvid sådan i förhållande till rök- gastemperaturen att vattnet hos den vid insprutningen fin- fördelade kalkuppslamningen föràngas och partiklar erhål- les, som medföljer rökgasströmmen och uppsamlas på filter- slangar i ett slangfilter 13. I slangfiltret 13 filtreras kalkpartiklarna och annat fast material från rökgaserna, som därefter avgår via en ledning 14.

För att öka effektiviteten i svaveldioxidavlägsnandet vid kalkinsprutningen bör, såsom nämnts ovan, reaktionen mellan svaveldioxiden och kalken ske i närvaro av kalcium- klorid, och för den skull leds en del av rökgasströmmen via en ledning 15 från våtreningsanordningens inloppsled- ning 4, förbi våtreningsanordningen och till utloppsled- ningen 8 från våtreningsanordningen före filtret 13, och i det visade och föredragna fallet även före stationen 9 för insprutning av kalk. Genom att en del av rökgasströmmen leds förbi våtreningsanordningen 5, kommer denna del av rökgasströmmen inte att underkastas klorväteavskiljning i våtrenaren. Klorvätet i den förbiledda rökgasströmmen kan därför utnyttjas för reaktion med insprutad kalk till bildning av kalciumklorid, som i sin tur höjer effektivi- teten för avskiljning av svaveldioxid.

För att uppnå den vid uppfinningen önskade effekten är det tillräckligt att förbileda endast en liten del av rökgasströmmen, företrädesvis motsvarande ca 1-8 vol% av rökgasströmmen, mest föredraget ca 2-5 vol% av rökgas- 10 15 20 25 30 35 501 037 5 strömmen. För att reglera den förbiledda rökgasströmmen så att den star i lämplig proportion till den rökgasström som leds genom våtreningsanordningen 5, är företrädesvis ett regleringsorgan 16 anordnat i förbiledningen 15. Genom regleringsorganet 16 regleras flödet i förbiledningen 15 i beroende av rökgasflödet i inloppsledningen 4 och/eller klorvätehalten i inloppsledningen 4.

Vid den ovan beskrivna och på ritningen visade utfö- ringsformen sammanförs den förbiledda rökgasströmmen 15 med den rökgasström som passerat genom våtreningsanord- ningen 5 före stationen 9 för insprutning av kalk. Den förbiledda rökgasströmmen 15 kan emellertid alternativt sammanföras med rökgasströmmen som passerat genom våtre- ningsanordningen 5 efter stationen 9 för insprutning av kalk, under förutsättning att sammanföringen sker före filtret 13.

Nedan ges några ej begränsande exempel på uppfin- ningen. Den i exemplen använda apparaten är av den typ som beskrivits ovan.

Exempel 1 I Vid förbränning av hushållsavfall erhölls rökgaser, innehöll 9001300 mg HCl och 2501150 genom en vátskrubber, S0 . Efter våtskrub- bern innehöll rökgaserna, räknat per Nm , mindre än 5 mg HCl och mindre än 250 mg S02. 5 vol% av det totala rökgas- flödet leddes förbi vàtskrubbern och gaserna från vàtskrubbern före stationen för kalkinsprut- ning. De rökgaser som leddes till stationen för kalkin- sprutning innehöll, räknat per Nm3, ca 50 mg HCl och ca 250 mg S02. Vid kalkinsprutningen tillsattes 5 ggr mer kalk än den stökiometriskt erforderliga mängden. Efter som, räknat per Nm3, mg S02. 95 vol% av rökgaserna leddes som avskilde HCl, men i princip inte sammanfördes med rök- kalkinsprutningen leddes rökgaserna till ett slangfilter och efter slangfiltret innehöll rökgaserna, räknat per Detta innebär en verkningsgrad för avskiljning av HCl av 95% och av 90%. Klorhalten Nm3, mindre än 2,5 mg HCl och mindre än 25 mg S02. en verkningsgrad för avskiljning av S02 U'1 CU _..:. 10 15 20 25 30 35 057 6 i avfallsstoftet från slangfiltret beräknades till ca 2-3%.

Exempel 2 Samma rökgaser som i exempel 1 leddes genom en våt- skrubber, som utöver HCl även avlägsnade S02. Efter vát- räknat per Nm3, skrubbern innehöll rökgaserna, mindre än 5 mg HCl och mindre än 50 mg S02. Omkring 2 vol% av det totala rökgasflödet leddes förbi vátskrubbern och samman- fördes med rökgaserna från vátskrubbern före stationen för kalkinsprutning. De rökgaser som leddes till stationen för kalkinsprutning innehöll därvid, räknat per Nm3, HCl och ca 50 mg S02. Vid kalkinsprutningen tillsattes 10 ca 20 mg ggr mer kalk än den stökiometriskt erforderliga mängden.

Efter kalkinsprutningen leddes rökgaserna till ett slang- filter för frànfiltrering av den insprutade kalken och eventuella andra fasta föroreningar. Den från slangfiltret avgående rökgasen analyserades med avseende på HCl och S02 och befanns, räknat per Nm3, innehålla mindre än 1 mg HCl och mindre än 5 mg S02, vilket innebär en verkningsgrad för avskiljning av HCl av mer än 95% och en verkningsgrad för avskiljning av S02 av mer än 90%. Klorhalten i av- fallsstoftet fràn slangfiltret uppmättes till ca 2%.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 501 PATENTKRAV

1. Sätt vid rening av en rökgasström, som innehåller klorväte och svaveldioxid och som behandlas i en våtre- följt av insprutning av kalk (9) och k ä n n e t e c k n a t ningsanordning (5), filtrering genom ett filter (13), av att en del av rökgasströmmen förbileds våtreningsanord- ningen (5), och sammanförs med den del av rökgasströmmen som passerar genom våtreningsanordningen (5) före filtret (13).

2. Sätt enligt kravet 1, att ca 1-8 vol% av rökgasströmmen förbileds våtreningsan- k ä n n e t e c k n a t av ordningen (5).

3. Sätt enligt kravet 2, att ca 2-5 vol% av rökgasströmmen förbileds våtreningsan- k ä n n e t e c k n a t av ordningen (5).

4. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att den från våtreningsanord- ningen (5) kommande gasströmmen uppvärmes till en tempera- tur av ca 80-120°C innan den sammanföres med den förbi- ledda gasströmmen.

5. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att insprutningen av kalk sker genom att pulverformig kalk insprutas i gasströmmen.

6. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att den kalk som insprutas utgöres av släckt kalk (Ca(0H)2), bränd kalk (CaO) eller kalciumkarbonat (CaCO3).

7. Apparat vid rening av rökgaser, som innehåller klorväte och svaveldioxid, vilken apparat inbegriper en inloppsledning (4) för rökgaser till en våtreningsanord- ning (5), en utloppsledning (6) för rökgaser från våt- reningsanordningen (5), en station (9) för insprutning av kalk i rökgasströmmen efter vàtreningsanordningen (5), och ett filter (13) för fránfiltrering av kalk, t e c k n a d av att apparaten inbegriper en ledning (15) k ä n n e - 10 15 20 25 30 35 8 från inloppsledningen (4) till vátreningsanordningen (5) och till utloppsledningen (8) från vàtreningsanordningen (5) före filtret (13), för ledning av en del av rökgas- strömmen förbi våtreningsanordningen (5).

8. Apparat enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att förbiledningen (15) är försedd med organ (16) för reglering av flödet.

9. Apparat enligt något av kravet 7 eller 8, k ä n - n e t e c k n a d av att organen (16) för reglering av flödet är anordnade att reglera detta i beroende av rök- gasflödet i inloppsledningen (4) och/eller klorvätehalten i inloppsledningen (4).

10. Apparat enligt något av kraven 7-9, t e c k n a d av att utloppsledningen (6) från våtre- k ä n n e - ningsanordningen (5) är försedd med uppvärmningsorgan (7).