DE19541424C2 - Verfahren zur Gewinnung eines gereinigten grobkörnigen Reaktionsproduktes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Gewinnung eines gereinigten, grobkörnigen Reaktionsproduktes aus dem Wäscher einer naßen Rauchgasentschwefelung, bei dem ein fein- und grobkörniges Gemisch, insbesondere aus einer Lösung, anfällt, welches nach dem Produktryklon neben dem Reaktionsprodukt Absorbens und Schlamm im Feinkornanteil als Verunreinigung enthält, und das Reaktionsprodukt nach einer Klassierung in einer angeschlossenen Entwässerungsstufe ausgeschieden wird.

Bei einer naßen Rauchgasentschwefelung wird das Abgas mit einer Suspension gewaschen, wobei ein Teil des noch unverbrauchten Absorptionsmittels zusammen mit dem Produkt und schlammförmigen Verunreinigungen wie z. B. Ruß, Schwermetalle und/oder Aschen anfallen, sodaß der Weiterverwendung des Produktes wie z. B. Gips, infolge der Verunreinigung Schwierigkeiten bereitet wird.

Aus der DE 43 31 322 C2 ist es bekannt, die in der Rauchgasreinigung anfallende Suspension zu klassieren und die anfallende Leichtfraktion nach einer Schlammabtrennung in den Wäscher zu rezirkulieren sowie bei einer Schwarzlaugenentkieselung zur Gewinnung von grobkörniger Kieselsäure den kieselsäurehaltigen Schlamm in den Teil der Kläranlage mit dem höchsten pH- Wert zur Vergrößerung der Kieselsäurekonzentration zurückzuführen und dort zur Erhöung der Keimzahl in Lösung zu bringen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, nicht nur das Produkt im reinen Zustand zu gewinnen, sondern gegebenenfalls auch den Schlamm in zumindest teilweise verwertbarer Form zu gewinnen mit dem Ziel, den Ruß zu verbrennen und die Schwermetalle, wenn sie nicht einer Verhüttung zugeführt werden, den Filterstaub zuzumischen, sodaß zumindest die Schlammdeponierung entfällt, und das restliche Absorptionsmittel in den Wäscher zurück­ zuführen.

Überraschenderweise kann bei diesem Verfahren der Wasserkreislauf weitgehend geschlossen und der Frischwasserverbrauch weitgehend eingeschränkt werden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das feststoffarme Waschwasser der Entwässerungsstufe, insbesondere aus einem Bandfilter, als Spülwasser im unteren Teil der Klassierung aufgegeben wird, wobei eine Abtrennung des Feinkornanteiles im vorgelagerten oberen Teil der Klassierung erfolgt, in dem eine Anreicherung des Absorbens stattfindet, ein Teilstrom des Feinkornanteiles klassiert und anschließend in den Wäscher zurückgeführt wird, sowie ein an Absorbens abgemagerter Teilstrom vom Klassierer abgeführt wird. Wesentliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2-8 angegeben.

Die Erfindung ist in der angeschlossenen Figur in Form eine Schaltbildes beispielsweise und schematisch dargestellt.

Waschlösung rezirkuliert und wieder in den Wäscher 2 eingesprüht. Zur Vermeidung der Gips­ anreicherung wird jeweils ein Teilstrom der Suspension entnommen und in einem Produkt­ ryklon 5 von den angesammelten Feststoffen gereinigt. Die abgeschiedenen gipshältigen Feststoffe werden einer Entwässerungseinrichtung 6 wie z. B. Bandfilter zugeführt, bei dem Flüssigkeit und entwässerter Schlamm 13 anfällt. Der entwässerte Schlamm enthält oftmals Schwermetalle und auch Ruß, sodaß derselbe deponiert wird. Einerseits steigen die Deponie­ kosten andererseits enthält der Schlamm Wertstoffe, deren Rückgewinnung interessant ist.

Die Erfindung begegnet diesem Problem, wobei zwischen dem Produktzyklon 5 und der Entwässerungseinrichtung 6 eine Klassiereinrichtung 7 geschaltet wird und der im Produkt­ zyklon 5 anfallende Schlamm im Gegenstrom zu den in der Entwässerungseinrichtung 6 anfallenden Abwasser im Gegenstrom geführt wird, sodaß die leichteren Komponenten des Schlammes aufschwimmen und nur das gewünschte grobkörnige Material in diesem Fall die Gipskristalle der Entwässerungseinrichtung 6 zugeführt werden. In der Klassiereinrichtung 7 fällt ferner eine mittelschwere Fraktion 8 an, die im Falle dieses Beispiels Gips und Kalk in feinkörniger Form führt und wieder dem Wäscher 2 zugeführt wird, wodurch sich die Absorbensausnützung (Kalk) verbessert. Gleichzeitig erhalten die feinkörnigen Gipskristalle die Möglichkeit zu wachsen, sodaß sie bei ihrer Wiedereinführung in den Klassierer als ge­ wünschtes grobkörniges Produkt anfallen. Darüberhinaus lassen sich in der Klassierein­ richtung 7, die in vorteilhafter Weise mehrstufig ausgebildet ist, noch weitere Fraktionen entnehmen, wobei beispielsweise eine schwermetallhältige Schlammfraktion 14 und eine ge­ sättigte feststofffreie Salzlösung 9 anfällt. Ein Teil der Salzlösung kann naturgemäß in den Wäscher rückgeführt werden und der andere Teil wird abgeführt.

Durch die Erfindung läßt sich das Schlammproblem lösen, in dem fast kein Schlamm zur Deponierung anfällt. Der in der Figur mit 14 bezeichnete Schlamm enthält Schwermetalle in konzentrierter Form, sodaß sich derselbe als Rohstoff für die Schwermetallgewinnung wirt­ schaftlich einsetzen läßt. Durch die Kreislaufführung des Wassers wird in bekannter Weise der Frischwasserverbrauch der Anlage reduziert, wobei die Frischwasseraufgabe 12 auf das Band­ filter (Entwässerungseinrichtung 6) den Vorteil aufweist, daß nicht nur gewaschener Reingips anfällt, sondern auch das Frischwasser durch die Rückführung in den Wäscher praktisch als gesättigte Lösung in den Wäscher eintritt, sodaß Produktverluste durch Lösung vermindert werden, wodurch letzten Endes die Ausbeute an Gips und auch an Schwermetallen verbessert wird.

Die Einbringung des Spülwassers in den Klassierer 7 erfolgt über eine sich drehende Verteileinrichtung, deren Drehzahl so geregelt wird, daß die eintretende Flüssigkeit flächenpro­ portional in den Klassierer aufgegeben wird, wozu die Spülarme der Verteileinrichtung vorzugs­ weise in mehreren Ebenen angeordnet sind. Dazu weist die Klassiereinrichtung 7 zwischen den einzelnen Stufen Querschnittsverengungen auf, die Beruhigungszonen bilden, sodaß die Rückmischung der im Klassierer abzuscheidenen Fraktionen vermindert wird. Vorteilhafterweise ist die Klassierung so ausgelegt, daß in der untersten Stufe eine Suspension mit einem Trockensubstanzgehalt von <600 g/l erreicht wird und daß in den vorgelagerten Stufen mit abnehmendem Trockensubstanzgehalt der abzuführenden Suspension gefahren wird. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß neben der Grobkornfraktion auch ein Teilstrom mit hohem Schlamm-, Schwermetall- und Rußanteil gewonnen wird, wobei die einzelnen Anteile naturgemäß durch die Verbrennung in der Brennkammer 11 und Art des Brennstoffes im abgaserzeugenden Teil der Anlage bestimmt wird, dessen Rauchgasstrom entschwefelt werden soll. Enthält der Teilstrom hauptsächlich schwermetallhaltigen Schlamm, so wird derselbe vor­ teilhafterweise vor einem Trockenabscheider, der als Elektrofilter 10 ausgebildet sein kann, zur Trocknung eingeblasen, sodaß die Schwermetallteile im trockenen abgeschiedenen Staub zu finden sind. Enthält der Teilstrom aber einen hohen Rußanteil, so empfiehlt sich die Einblasung desselben in die Brennkammer 11, wobei der Ruß zumindest teilweise verbrannt und der unverbrannte Feststoff (Schwermetalle) in einer der Rauchgasentschwefelungsanlage vorge­ schalteten Rauchgasreinigungsanlage, z. B. Elektrofilter 10 zumindest zum größten Teil abge­ schieden werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Gewinnung eines gereinigten, grobkörnigen Reaktionsproduktes aus dem Wäscher (2) einer nassen Rauchgasentschwefelung, bei dem ein fein- und grobkörniges Gemisch, insbesondere aus einer Lösung, anfällt, welches nach dem Produktzyklon (5) neben dem Reaktionsprodukt Absorbens und Schlamm im Feinkornanteil als Verunreinigung enthält, und das Reaktionsprodukt (13) nach einer Klassierung (7) in einer angeschlossenen Entwässerungsstufe (6) ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das feststoffarme Waschwasser der Entwässerungsstufe (6), insbesondere aus einem Bandfilter, als Spülwasser im unteren Teil der Klassierung (7) aufgegeben wird, wobei eine Abtrennung des Feinkornanteiles im vorgela­ gerten oberen Teil der Klassierung (7) erfolgt, in dem eine Anreicherung des Absorbens stattfindet, ein an Absorbens angereicherter Teilstrom (8) des Feinkornanteiles im Klassierer abgeschieden und dem Wäscher (2) zurückgeführt wird, sowie ein an Absorbens abgemagerter Teilstrom (9) vom Klassierer (7) abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen Teil der Klassierung (7) anfallende Feinkornanteil in einer weiteren Klassierstufe in einen Strom mit hohem Schlammanteil, insbesondere Ruß und/oder Schwermetalle, und einem Strom mit Produkt und Absorbens getrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom mit hohem Schlamm-, Schwermetall- und Rußanteil in einer weiteren Klassierstufe geklärt wird und das Klarwasser in den Naßwäscher (2) zurückgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwermetallhaltige Schlamm (14) aus der weiteren Klassierstufe in den heißen Rauchgasstrom vor einem Trockenabscheider (10), wie z. B. Elektrofilter zur Trocknung eingeblasen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rußhaltige Schlamm in die Brennkammer (11) eingeblasen wird und der unverbrannte Feststoff in einer Rauchgasreinigungsanlage (10) abgeschieden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung des Spülwassers in die Klassierung (7) über eine drehzahlgeregelte, sich um eine Achse drehende Verteileinrichtung flächenproportional über in mehreren Ebenen des Klassierers angeordneten Spülarmen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassierstufen übereinander angeordnet sind, wobei zwischen den Stufen durch Querschnittsverengung Beruhigungszonen zur Verminderung der Rückmischung geschaffen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassierung in der untersten Stufe mit Trockensubstanzgehalt <600 g/l, und in den vorgelagerten Stufen mit abnehmendem Trockensubstanzgehalt durchgeführt wird.