DE2509470C3 - Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxidanteilen aus Verbrennungsabgasen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren /um Entfernen von Sthwefeloxidanicilcn aus Verbrennungsabgasen mit Hilfe von kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln in einem Adsorptionsreaktor bei Tempera'uren zwischen 80 und 160° C.

Bei einem derartigen Verfahren zur Abgasentschwefclung muß die Betriebssicherheit der Anlage auch bei einer Betriebsunterbrechung oder beim Abfahren der Anlage sichergestellt sein.

Es ist allgemein bekannt, daß die Rauchgase von z. Ii. Kraftwerken durch die Adsorption des SO.» an AAorplionsmitteln aus Kohlenstoff bei Tempera türen zwischen 80 und IMTCenlsihwcfelt werden können. Im Adsorptionsreaklor tritt nach einer Oxydation des adsorbierten SOj zu SOi durch im Rauchgas enthaltende l-cuchtigkcit eine Bildung von Schwefelsäure ein. wobei, wie sich gezeigt hat, aufgrund der Adsorptions- und Reaktionswärme eine Temperaturerhöhung des Adsorptionsmittel eintritt. Während des Betriebes der Anlage wird die gebildete Wärme beim Durchströmen der Adsorpiionsmitlclschütuing mit dem Rauchgas abgeführt, so daß die Temperaturerhöhung in mäßigen Grenzen. z.B. bei etwa 20C gehallen werden kann. Eine geringe Tempcralursleigcrung ist für den sicheren Betrieb einer Entschwefcliingsanlage äußerst wichtig, da oberhalb etwa 250"C die Reaktion des Kohlenstoffes mit im Rauchgas enthaltenen Sauerstoff an Bedeutung gewinnt, weil sie weitere Reaktionswärme (reisct/t und damit zu einer beträchtlichen Temperatiirslcigerung in der Adsorptionsmitte'schOttiing führt. Diese besonderen Schwierigkeiten Ire-on auf. wenn die Enischwcfclungt'jnlagcn beispielsweise an- und abgefahren werden müssen, oder, wenn sie — auch unabhängig vom Kraftwerksbetrieb — einmal s(illgeset/t werden müs sen.

Is hai sich nämlich gezeigt, daß beim Abschalten des Adsorplionsreaklors durch unvermeidliche Undichtigkeiten im Adsorptionsrcaktor infolge der Saugwirkung des Kiimin/ugcs unkonirolliiTtc l.ufimengen durch die Adsorplionsmillelschiillung gesaugt werden können, die wegen des Ausfalls der Wärmeabfuhr durch das sirömcmle Rauchgas /u einer Erhöhung der Adsorptionsmittel tempera lur führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Temperaturerhöhung der Adsorptionsmillclschüllung heim Abfahren oder Still setzen der Anlage zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man bei der Unterbrechung des Abgasslromes den Verbindungskanal zwischen dem Adsorplionsreaktor und dem Abgaskamin durch zwei Ventilklappen schließt und im Raum zwischen den beiden geschlossenen Klappen durch Zufuhr von Luft oder Rauchgas ein Druck einstellt, der dem Druck im stillgesetzten Adsorplionsreaktor entspricht.

Zwcckmäßigcrwcise ist für die Einstellung des richtigen Drucks im Raum zwischen den Ventilklappen eine Regeleinrichtung vorgesehen, durch die bei Unterdruck ein Gebläse eingeschaltet wird, das dem Zwischenraum solange Luft oder Rauchgas zuführt, bis der Sollwert erreicht ist. Dann wird das Gebläse abgeschaltet. Die Regelung kann auch dadurch erfolgen, daß durch Betätigung einer Drosselklappe die Leistung des Gebläses dem Bedarf angepaßt wird Oivr daß das Gebläse mit einem regelbaren Elektormotor ausgerüstet ist.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, den Druck im stillgesetzten Adsorplionsreaktor durch Zufuhr von Inertgas geringfügig über dem Atmosphärendruck zu halten. Diese Maßnahme ist insbesondere unmittelbar nach dem Abschalten des heißen Adsorptionsrcaktors von Vorteil. Infolge des dichten Abschlusses des Adsorptionsrcaktors gegenüber dem Kamin ist der Inerlgasvcrbrauch außerordentlich gering. Außerdem werden durch den Incrtgaszusai/ im Adsorptionsrcakior Oxydalionsrcaktioncn des Kohlenstoffs mit Sicherheit verhindert, so daß die Anlage nach dem Stillsland ohne weiteres und ohne vorher abgekühlt zu werden wieder mit Rauchgas beaufschlagt werden kann.

Die vorliegende Erfindung hat somit insbesondere den Vorteil, daß mit sehr geringen Incrtgasmengcn eine vollständige Betriebsbereilschaft der Entschwcfclungsanlagc gewährleistet ist und daii gleich/eilig eine wirtschaftlich tragbare Anpassung des Betriebes einer Raiichgasenischwcfclungsanlage an die Schwankungen eines Kraflwerkbctricbes möglich ist.

Beispiel

In einem ringförmigen Adsorpiionsreaklor mil einem Ringraiimdiirchmesser von 1.75 m und einer Höhe von 12 m werden 300 m eines kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittel langsam mil einer Verweil/eil von 50 Stdn. von oben nach unten bewegt. Das Rauchgas diirchsiröml die Schonung vom Innen- zum Außenraum in einer Menge von 150000 m'/Std. Die stationäre Temperatur bei der Adsorption betraf', I4O"C.

Der Rauchgascingangskanal in den Adsorplionsreak !(»·· kann durch zwei hintereinander geschaltete Vcnlilklappcn 7«>m Rauchgaskamin getrennt werden, /wischen diese beiden Ventilklappcn kann Rauchgas durch ein Gebläse geregelt zugeführt werden, so daß die Druckdifferenz /wischen dem Adsorptionsrcaktor und dem Zwischenraum /wischen den Vcntilklappen gleich Nullisl.

Beim Abstellen des Adsorplionsreaktors werden beide Vcntilklappen geschlossen. Gleichzeitig wird Inertgas in den Adüorptionsrcaklor bis Hilf einen Überdruck von 5 mm Wassersäule eingeleitet und durch du·· Gebläse der Druck im Zwischenraum zwischen den beiden geschlossenen Veniilklappcn auf den gleichen Druck eingestellt.

Die 'temperatur in der Schiittiing wird /iiniichsl auf HOC gehalten und fällt dann langsam innerhalb von IO Stdn. auf IJO" C Der Inerlgasvcrbrauch beträgt

lOOm'/Std. Abtrennung vom Kraftwerkkamin geschlossen, erhöht

Der Adsorptionsreakior kann ohne weitere Maünah- sich die Temperatur innerhalb von 10 Std. auf 200° C. Bei

men durch öffnung der Ventilklappen, Ausschalten des Erreichen dieser Temperatur muß der Adsorptionsreak-

Gebläscs und Abschalten der Incrtgasstromes wieder tor zur Abkühlung auf I4O°C 72 Stdn. lang mit einer

mit Rauchgas aus dem Kamin beaufschlagt werden. Inertgasmenge von etwa 2000mVStd. durchgespült

Wird zum Vergleich nur eine Ventilklappe zur werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Sehwefeloxidanteilcn aus Verbrennungsabgasen mit Hilfe von kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln in einem Adsorptionsreaktor bei Temperaturen /wischen 80 und I6O°C, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Unterbrechung des Abgasstromes den Verbindungskanal /wischen dem Adsorptionsreaktor und dem Abgaskamin durch zwei Ventilklappen schließt und im Raum zwischen den beiden geschlossenen Ventilklappen durch Zufuhr von Luft oder Rauchgas einen Druck einstellt, der dem Druck im stillgesetzten Adsorptionsreaktor entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck im stillgesetzten Adsorptionsreaktor durch Zufuhr von Inertgas geringfügig über dem Atmosphärendruck hält.