DE2707935A1

DE2707935A1 - Vorrichtung und waschloesung zur reinigung von gasen, die so tief 2, hf, no tief x und hcl enthalten

Info

Publication number: DE2707935A1
Application number: DE19772707935
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gresch; Heinz Hoelter; Heinrich Igelbuescher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-19
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1978-08-31
Also published as: DE2707935C2

Description

Beschreibung und krläuterung zur Zusatzanmeldung
'Vorrichtu-ng und Waschlösung zur Reinigung von Gasen, die SO2, HF, NOx und HC1 enthalten'.
Zusatzanmeldung zu n 25 32 373.3 In der Hauptanmeldung P 25 32 373.3 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen beschrieben, vorzugsweise Rauchgasen, die mit Schwefeldioxid und NOx angereichert sind, wobei die Waschflüssigkeit als Additiv Chlorionen und als zusätzliches Additiv Karbonsäure, vorzugsweise Ameisensäure, enthält.
In Abhängigkeit von den Schwefeldioxidkonzentrationen im Rauchgas werden bestimmte Mengen Salzsäure und Ameisensäure zugesetzt, und zur Verbesserung der erfindungsgemäßen Ausführung entsprechend der Hauptpatentanmeldung wird weiterhin vorgeschlagen, der chlorionenhaltigen Waschflüssigkeit nicht eine einbasische Karbonsäure, sondern eine mehrbasische Karbonsäure, die durch Neutralisation mit Natronlauge in das Natriumzitrat übergeführt wird, einzusetzen.
Diese erfindungsgemäße Waschlösung besteht also aus Wasser und dem Alkalisalz der mehrbasischen Karbonsäuren, vorzugsweise Natrium, Kalium und Ammonium sowie einer Anreicherung von Chlorionen, die vorzugsweise als Alkalichlorid entsprechend dem Alkalizitrat vorliegen.
Entsprechend der Schadstoffkonzentrationen im Rohgas, das zu waschen ist, kann die Waschlösung bis zu einer Konzentration von vorzugsweise 5 ,0 Alkalizitrat aufweisen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß beim erfindungsgemäßen Einsatz einer solchen aufbereiteten Waschflüssigkeit die Aufnahmefähigkeit von S02 um ein Mehrfaches höher liegt als bei normaler Waschflüssigkeit, die mit einbasischer Karbonsäure angereichert ist.
Es können z. B. bei einer Rohgaskonzentration hinter einem Kohlekraftwerk von 2 000 mg S02-Gehalt etwa bis zu 20 mal mehr S02-Ionen an die spezifische Waschflüssigkeit angelagert werden als bei einer vergleichbaren Waschflüssigkeit mit einbasischer Karbonsäure.
Das bedeutet einen wesentlich niedrigeren Waschflüssigkeitsfaktor ( 1 Flüssigkeit zu m³ Rohgas ), so daß eine wesentlich geringere Flüssigkeit zur Waschung in das Gaswaschsystem eingepumpt werden muß und somit auch nur etwa 1/20 der bisherigen Pumpenleistung erforderlich wird.
Weiterhin konnte überraschenderweise festgestellt werden, daß sich eine wesentlich größere und sauberere Gipskristallausbildung einstellt als bisher bei den Waschflüssigkeiten mit einbasischer Karbonsäure.
Durch diese erfindungsgemäße Ausführung wird eine wesentliche Verbesserung bei der Entwässerung der gebildeten CaSO4-Rückstände gewährleistet. Ein weiterer Vorteil dieser Waschlösung ist, daß das Eisen komplex in Lösung gehalten wird und es nicht zu der entwässerungshemmenden Eisenhydroxidbildung kommt, die das Ausschleudern des Wassers aus den Gipsrückständen erschwert.
Das gebildete Eisenhydroxid kann in erforderlichen Abständen durch höheres alkalisches Fahren der Waschlösung oberhalb pil-Wert 8 ausgefällt und dem Kreislauf entzogen werden.
Der erfindungsgemäße Gedanke, anstelle von HCl ein gleichioniges Alkalichlorid entsprechend dem Alkalizitrat einzusetzen, bewirkt bei dem S04-Ionentausch mittels Ca(OH)2 aufgrund der spezifischen Eigenschaft von Alkalichlorid ein besseres quantitatives Ausfällen des Gipses.
Vergleicht man eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Auswaschung von Abgasen, die S02 und HF und NOx z. B. enthalten, mit einer Vorrichtung, die mit einbasischer Karbonsäure betrieben wird, so ist a) eine enorm hohe Pumpenleistung einzusparen und b) kann die Baugröße des Oxideurs und der Absetzbehälter mindestens um mehr als 60 , verkleinert werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung der Aufbereitung zur Waschflüssigkeit dargestellt: mit 1) das Rohgas; mit 2) das Reingas, das durch den Wäscher gebildet wird; mit 3) die abfließende Waschflüssigkeit; mit 4) aufgegebene Luft in die Oxidationskammer 5; mit 6) hier wird in die CaSO4-Reaktionskammer 7) Kalk eingegeben.
Im nachgeschalteten Beruhigungsteil, z. B. eines Kratzbandförderers, wird das gebildete CaSO4 absinken, so daß bei 8 mittels einer Pumpe die klare Waschlösung dem Wäscher zugeführt werden kann.
Bei 9 wird mittels Kratzbandaustrag das gebildete CaS04 ausgetragen, danach kann das nasse CaSO4-Gemisch selbstverständlich über eine Zentrifuge oder einen Trommelvakuumfilter soweit entwässert werden, daß weniger als 10 ~,# Wasser in dem CaS04-Rückstand enthalten sind, so daß in einem nachgeschalteten Sprühtrockner die dort notwendige, aufzubringende Wärmeenergie sehr minimal ist gegenüber den bekannten Verfahren zur Trocknung von CaS04-Rückstand aus S02-Waschanlagen, die mit Kalkschlaimi betrieben werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausbildungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne jedoch von dem Grundgedanken abzuweichen, ein Verfahren zu wählen, bei dem eine Waschlösung angewandt wird, die aus Salzen der mehrbasischen Karbonsäure, vorzugsweise Alkalisalzen, besteht und gleichionige Alkalichlorionen enthält. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht vorzugsweise aus einer Oxidationskammer und einer nachgeschalteten CaS04-Reaktionskammer, wobei sowohl in der Oxidationskammer als auch in der CaS04-Reaktionsksmmer Luft eingeblasen und vorzugsweise der Boden beider Kammern durch Kratzbandvorflchtungen entleert wird.
Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche: Anspruch I Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von S02, HCN, NOX, HF, H2S und ähnlichen Schadstoffbegleitern dadurch gekennzeichnet, daß eine Waschlösung zur Reinigung der mit Schadstoffen angereicherten Gase benutzt wird, die in ihrer Lösung Alkalisalze der mehrbasischen Karbonsäure, vorzugsweise dreibasischen Karbonsäure, enthält, vorzugsweise die Alkalisalze des Natriums, Kaliums und Ammoniums.

Anspruch II Nach Anspruch I dadurch gekennzeichnet, daß zu dieser Waschlösung entsprechend dem Alkalikarbonsäuresalz das gleichionige Alkalichloridsalz zugesetzt wird, um eine quantitative, grobkristalline Gipsausscheidung zu erhalten.

Anspruch III Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I und II dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Nehrkammerbehältereinheit besteht, wobei der Boden der Kammer durch Kratzbandförderer geleert wird. In der ersten Kammer fließt die Waschflüssigkeit aus dem Wäscher ein. Durch Einleitung von Luft dient diese Kammer als Oxidationskammer. Die nachgeschaltete Kammer wird mit Kalkmilch oder Kalk beschickt. Zur innigen Vermischung wird auch hier Luft zusätzlich eingeblasen.

In den dahinter geschalteten Beruuigungskammern setzen sich die ausgefallenen CaSO4-Kristalle ab und werden durch das Kratzband ausgetragen. Die saubere, klare Wasch-Flüssigkeit wird durch eine Pumpe dem Wäscher wieder zugeführt.