WO1991010499A1 - Verfahren zur entfernung von organischen spurenstoffen aus rauchgasen - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a process for removing organic trace substances from flue gases, in particular from waste incineration plants.
- This problem can be solved surprisingly simply by treating the flue gases with UV rays in the wavelength ⁇ 310 nm, preferably ⁇ 245 nm, after a wet cleaning stage.
- the specific energy input is less than 10 watt seconds per gram of flue gas, usually even less than 5 Ws / g of flue gas. gas. Particularly good results are achieved if H 2 0_ and / or ozone are added to the pre-cleaned flue gas before the irradiation.
- a prerequisite for carrying out the process is that the gas must first be largely freed of SO, since under the conditions according to the invention this leads to sulfuric acid mists which are difficult to remove and which at least necessitate the use of additional aerosol filters.
- the treatment with UV rays of wavelength ⁇ 310 nm, preferably ⁇ 245 nm, can be carried out with the aid of uv radiators, electron emitters and microwave emitters known per se.
- the reaction time can be kept very short. Response times of less than 1 second, preferably less than 0.3 seconds, are obviously sufficient to achieve the desired low residual values.
- Irradiation hydrogen peroxide in amounts of less than 0.1 g per m 3, preferably even less than 0.05 g per
- a flue gas of a waste incineration plant with 10 ng TE / m dioxins and furans largely freed from dust, HC1 and SO by wet washing was first irradiated in the partial flow with UV rays ⁇ 310 nm, with repetition with UV rays ⁇ 245 nm, and with a specific energy input of approx. 6 Ws / g flue gas. After the radiation, only dioxin and furange
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Abstract
Das Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauchgasen, insbesondere aus Müllverbrennungsanlagen, erfolgt dadurch, daß die Rauchgase nach einer nassen Reinigungsstufe mit UV-Strahlen der Wellenlänge < 310 nm, vorzugsweise < 245 nm, behandelt werden.
Description
Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauchgasen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauchgasen, insbesondere aus Müllverbrennungsanlagen.
Derartige Rauchgase enthalten je nach Betriebsbedingungen und den verbrannten Abfällen mehr oder weniger große Men¬ gen an organischen Spurenstoffen, wie Dioxine und Furane. Bisher wird versucht, diese Schadstoffe durch Aktivkohle- filter zu reduzieren. Diese Nachreinigung ist jedoch tech¬ nisch schwierig durchzuführen und erfordert vor allem eine relativ häufige Abschaltung zwecks Reinigung und Regeneration der Filter. Abhilfe schaffen hierbei soge¬ nannte Wanderbettreaktoren, die jedoch einen erheblichen apparativen betriebstechnischen Aufwand erforderlich ma¬ chen und daher auch noch keine breite Anwendung gefunden haben. Ein weiteres Problem stellt die Beseitigung oder Regeneration der mit den Schadstoffen beladenen Kohle dar.
Es besteht somit nach wie vor ein großes Bedürfnis nach Verfahren, diese organischen Spurenstoffe aus Rauchgasen preiswert und-; zuverlässig zu entfernen, wobei möglichst Werte von weniger als 0,1 ng Dioxinäquivalent einzuhalten sind.
Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß die Rauchgase nach einer nassen Reinigungs¬ stufe mit UV-Strahlen in der Wellenlänge < 310 nm, vor¬ zugsweise < 245 nm, behandelt werden. Der spezifische Energieeintrag beträgt dabei weniger als 10 Wattsekunden pro Gramm Rauchgas, meist sogar weniger als 5 Ws/g Rauch-
gas. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn dem vorgereinigten Rauchgas vor der Bestrahlung H20_ und/oder Ozon beigemischt werden.
Es ist bisher noch ungeklärt, worauf dieser Mechanismus beruht, jedoch sind die bisher beobachteten Effekte so herausragend, daß es möglich erscheint, auf dieser Basis eine preiswerte, zuverlässige und wartungsfreie Entfer¬ nung der organischen Spurenstoffe durchzuführen.
Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens ist, daß das Gas zuvor weitgehend von SO, befreit ist, da die¬ ses unter den erfindungsgemäßen Bedingungen zu Schwefel¬ säurenebeln führt, die schwer zu entfernen sind und zu- mindest den Einsatz zusätzlicher Aerosolfilter notwendig machen.
Die Behandlung mit UV-Strahlen der Wellenlänge < 310 nm, vorzugsweise < 245 nm, kann mit Hilfe an sich bekannter uv-strahler, Elektronenstrahler und Mikrowellenstrahler erfolgen. Die Reaktionszeit kann sehr kurz gehalten wer¬ den. Reaktionszeiten von weniger als 1 Sekunde, vorzugs¬ weise weniger als 0,3 Sekunden, reichen offensichtlich aus, die gewünschten niedrigen Restwerte zu erzielen.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn vor der
Bestrahlung Wasserstoffperoxid in Mengen von weniger als 0,1 g pro m 3, vorzugsweise sogar weniger als 0,05 g pro
3 m Rauchgas zugesetzt wird.
Sofern Ozon beigemischt wird, reichen Konzentrationen von weniger als 30 vpm.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert:
BEISPIEL 1
Ein durch Naßwäsche weitgehend von Staub, HC1 und SO befreites Rauchgas einer Müllverbrennungsanlage mit 10 ng TE/m Dioxine und Furane wurde im Teilstrom zu¬ nächst mit UV-Strahlen < 310 nm, bei der Wiederholung mit UV-Strahlen < 245 nm bestrahlt, und zwar mit einem spe¬ zifischen Energieeintrag von ca. 6 Ws/g Rauchgas. Nach den Bestrahlungen konnten nur noch Dioxin- und Furange-
3 halte von 1 ng TE/m gefunden werden.
BEISPIEL 2
Ein noch nicht vorbehandeltes Rauchgas einer Müllver- brennungsanlage mit 15 ng TE/m 3 Dioxine und Furane wurde im Teilstrom zunächst mit UV-Strahlen < 310 nm, bei der Wiederholung mit UV-Strahlen < 245 nm bestrahlt, und zwar mit einem spezifischen Energieeintrag von ca. 4 Ws/g
Rauchgas. Nach der Bestrahlung konnten nur noch Dioxin-
3 und Furanwerte von 5 ng TE/m festgestellt werden.
BEISPIEL 3
Zu dem wie in Beispiel 1 beschriebenen Versuch wurde dem
3 Rauchgas vor der UV-Bestrahlung ca. 10 mg/m dampfförmi¬ ges Wasserstoffperoxid zugemischt. Nach der Bestrahlung betrugen die Dioxin- und Furangehalte nur noch 0,05 ng TE/m Rauchgas.
Claims
1. Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauchgasen, insbesondere aus Müllverbrennungsan- lagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase nach einer nassen Reinigungsstufe mit UV-Strahlen der Wellenlänge < 310 nm, vorzugsweise < 245 nm, behandelt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorgereinigten Rauchgas vor der Bestrahlung H,02 und/oder Ozon beigemischt wird.
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