DE3245754C2

DE3245754C2 - Verfahren zum Herstellen von Calciumsulfatdihydrat

Info

Publication number: DE3245754C2
Application number: DE3245754A
Authority: DE
Inventors: Karl-Rudolf Dipl.-Ing. 4300 Essen Hegemann; Jürgen 4300 Essen Leimkühler; Helmut Dipl.-Ing. 4630 Bochum Weißert
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CA1214310A; NL8303749A; IT1170233B; DK491583A; FR2537559A1; IT8323547A0; DE3245754A1; DK155724B; DK155724C; AT384957B; US4576803A; FR2537559B1; DK491583D0

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen von Calciumsulfatdihydrat im Zuge der Entschwefelung von Rauchgasen aus Kraftwerkskesselfeuerungen und dergleichen werden die Rauchgase in einen Waschturm 1 eingeführt und in diesem mit einer Kalk enthaltenden Waschwassersuspension behandelt. In den Waschturm 1 ist außerdem bei 7 Sauerstoff in Form von Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft eingeblasen. Die Waschwassersuspension wird aus dem Waschturm 1 abgezogen und zum einen Teil im Kreislauf über 10, 11 zum Waschturm 1 zurück- und zum anderen Teil über 12, 13 einer Weiterverarbeitung zugeführt. Eine anlagenmäßig und betriebsmäßig günstige Führung des Verfahrens ergibt sich dann, wenn der weiterzuverarbeitende Teil der Waschwassersuspension diskontinuierlich aus dem Waschturm 1 abgezogen und dabei im Waschturm 1 sowie im Waschwassersuspensionskreislauf eine Feststoffkonzentration aufrechterhalten wird, die zwischen 40 und 130 g/l, insbesondere zwischen 60 und 100 g/l, liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein den. Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechendes Verfahren zum Herstellen von Calciumsulfatdihydrat im Zuge der Entschwefelung von Rauchgasen aus Kraftwerkskesselfeuerungen.

Ein solches Verfahren ist aus der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 32 40 317.8 (DE-OS 32 40 317) bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Waschwassersuspension mit einer vorgegebenen mittleren Verweilzeit im Kreislauf umgewälzt. Die Rauchgasentschwefelung ist dabei im allgemeinen für die maximal zu erwartende Schwefeldioxidkonzentration bei maximaler Rauchgasmenge ausgelegt. Dieser Zustand wird jedoch beispielsweise bei Mittellastkraftwerken nur selten gefahren, da das Kraftwerk im Teillastbereich fährt und der Schwefelgehalt in der Kohle je nach Herkunft unterschiedlich ist. Folglich sind sehr unterschiedliche Mengen an Schwefeldioxid abzuscheiden und entstehen auch sehr unterschiedliche Mengen als Calciumsulfatdihydrat. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen wird nun im allgemeinen der Feststoffgehalt konstant gehalten, indem der weiterzuverarbeitende Teil der Waschwassersuspension über eine Pumpe geregelt kontinuierlich abgeschlämmt wird. Das setzt einen aufwendigen, exakt arbeitenden Regelkreis und eine drehzahlregelbare Verdrängerpumpe voraus, die bekanntlich hohem Verschleiß unterliegt. Hinzu kommt, daß die Weiterverarbeitung dem zeitlichen Anfall an Calciumsulfatdihydrat entsprechend angepaßt sein muß und die Qualität des erzeugten Calciumsulfatdihydrates manchmal noch zu wünschen übrig läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Verfahren der eingangs genannten Art eine anlagenmäßig und betriebsmäßig günstigere Führung zu geben.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man mit dem Abschlämmen beginnt, wenn die Feststoffkonzentration der WaschwassersusDension im WaschturmsumDf maximal 130 g/l, insbesondere 100 g/I, beträgt, und daß man das Abschlämmen dann unterbricht, wenn die Feststoffkonzentration der Waschwassersuspens^:on im Waschturmsumpf eine untere Grenze von nicht tiefer als 40 g/l, insbesondere von 60 g/l, erreicht hat. — Grundsätzlich ist es bekannt, bei der Herstellung von Calciumsulfatdihydrat eine Suspension umzupumpen und dadurch mit besonderer Verweilzeit zu arbeite),, sowie andere Reaktionsparameter einzustellen (DE-OS

ίο 31 10 974) oder auf andere Weise eine besondere Verweilzeit einzurichten (DE-AS 14 67 292). Definierte Verhältnisse sind auch dadurch erreichbar, daß ein Entschwefelungsschlamm als Schichtkuchen auf eine dampfdurchlässige Unterlage aufgebracht und durch zugeführte Schwefelsäure und/oder zugeführten Dampf in dem Schichtkuchen calciniert wird (DE-OS 31 29 878). Das alles hat zur Lösung der Erfindungsaufgabe nichts beigetragen.
Abweichend von bekannten Verfahren wird erfindun^s^eroäß die Abschlsmmun^ diskontinuierlich vorgenommen, indem man bei Erreichen der angegebenen oberen Grenzen des Feststoffgehaltes in der Kreislaufsuspension die Abschlämmpumpe in Betrieb setzt und bei Erreichen der angegebenen unteren Feststoffkonzentration in der Kreislaufsuspension die Abschlämmpumpe wieder abscfeilteL Daraufhin läßt man die Konzentration wieder bis zu dem oberen Wert anwachsen und schlämmt alsdann erneut ab. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:

1. Es kann eine einfache handelsübliche, wenig verschleißanfällige Kreiselpumpe als Abschlämmpumpe eingesetzt werden und die zugehörige Regelung besteht praktisch nur aus einem Ein/Ausschalter.

2. Eine nachgeschaltete Entwässerungsvorrichtung zum Entwässern des abgeschlämmten Teils der Waschwassersuspension braucht im Durchsatz nicht mehr kontinuierlich gereg-Ί*. zu sein, sondern kann ebenfalls im Ein/Ausbetrieb gefahren werden.

3. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren über eine gewisse Zeitspanne überhaupt keine Abschlämmung vorgenommen wird, ist die mittlere Verweilzeit der Calciumsulfatdihydrat- bzw. Gipskristalle im Kreislauf, insbesondere bei Teillastfahrweise, wesentlich höher als bei kontinuierlicher Abschlämmung, so daß sehr große, leichter zu entwässernde Kristalle entstehen und das Auswaschen von bei der Weiterverarbeitung beispielsweise zu Hemihydrat störenden Chloriden wesentlich erleichtert wird.

4. Der Ausnutzungsgrad des Neutralisationsmittels, insbesondere von Kalkstein, ist besser, weil die im Zuge der Abschlämmung möglichen Verluste kleiner gehalten werden können. Zugleich wird hierdurch die Gipsqualität verbessert.

5. Die Kreislaufsuspension kann für das gebildete Calciumsulfatdihydrat die Funktion eines Speichers übernehmen, so daß die nachgeschalteten Anlagen für die Lagerung des entwässerten Gipses kleiner ausgeführt werden.

6. Der Rauchgasentschwefelungsgrad kann dadurch verbessert werden, daß in derjenigen Zeit, in der keine Abschlämmung erfolgt, der Überschuß an Neutralisationsmittel bzw. Alkali erhöht wird und lediglich dafür Sorge getragen werden muß. daß der Überschuß kurz vor dem Abschlämmen weilgehend abgebaut ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur schematisch eine Vorrichtung zum Herstellen von Calciumsulfatdihydrat bzw. Gips im Zuge der Entschwefelung von Rauchgasen aus Kraftwerkskesselfeuerungen und dergleichen zeigt.

Die Rauchgase werden in einen Waschturm 1 eingeführt. Sie werden in dem Waschturm 1 mit einer Kalk enthaltenden Waschwassersuspension behandelt Diese Waschwassersuspension wird über Dralldüsen 2 in den Waschturm 1 eingeführt, und zwar in verschiedenen Etagen. Das zu behandelnde Rauchgas wird etwa mittig (vergl. Pfeil 3) in den Waschturm 1 eingeführt und strömt im Gegenstrom tu der Waschwassersuspension durch den Waschturm 1. Es tritt oben (vergl. Pfeil 4) aus dem Waschturm 1 aus, der einen entsprechenden Auslaß 5 aufweist Der Waschturm besitzt einen Waschturmsumpf 6. In den Waschturmsumpf 6 werden Sauerstoff in Form von Luft über die Leitung 7 und Kalkmilch Ober die Leitung 8 eingeführt.

Die Waschwassersuspension wird zum einen Teil am Fuß 9 des Waschwassersumpfes 6 aus dem Waschturm 1 abgezogen und über entsprechende Leitungen 10 und Pumpen 11 sowie die Dralldüsen 2 im Kreislauf dem Waschturm 1 wieder zugeführt Ein anderer kleinerer Teil der Waschwassersuspension wird oberhalb der Leitung 7 über eine Leitung 12 mit Kreiselpumpe 13 aus dem Waschturmsumpf 6 zwecks Weiterverarbeitung, beispielsweise Entwässerung usw, abgezogen. Der Kreiselpumpe 13 ist ein nicht dargestellter Ein/Ausschalter zugeordnet über den die Kreiselpumpe 13 bei einer Feststoffkonzentration im Waschturmsumpf 6 vor. 130 g/l, insbesondere 100 g/l, eingeschaltet und bei Erreichen einer Feststoffkonzentration von 40 g/l, insbesondere 60 g/l, wieder ausgeschaltet wird. Es versteht sich von selbst, daß je nach den Bedürfnissen eine Abschlämmung bzw. ein Einschalten der Kreiselpumpe 13 auch schon dann vorgenommen werden kann, wenn die maximale Feststoffkonzentration noch nicht erreicht ist; wesentlich ^;st nur, daß die Feststoffkonzentration im angegebenen Bereich verbleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Calciumsulfatdihydrat im Zuge der Entschwefelung von Rauchgasen aus Kraftwerkskesselfeuerungen, wobei die Rauchgase in einen Waschturm eingeführt und in dem Waschturm mit einer Kalk enthaltenden Waschwassersuspension behandelt werden, wobei ferner in den Waschturm Sauerstoff in Form von Luft oder in Form von mit Sauerstoff angereicherter Luft eingeblasen, ein Teil der Waschwassersuspension aus dem Waschturmsumpf abgezogen und im Kreislauf zum Waschturm zurückgeführt, ein anderer kleinerer Teil der Waschwassersuspension ebenfalls aus dem Waschturmsumpf abgeschlämmt und der Weiterverarbeitung zu dem Calciumsulfatdihydrat zugeführt sowie in den Waschturmsumpf Kalkmilch Angeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Abschlämmen beginnt, wenn die Feststoffkonzentration der Waschwassersuspension im Waschturmsumpf maximal 130 g/l, insbesondere 100 g/L beträgt, und daß man das Abschlämmen dann unterbricht, wenn die Feststoffkonzentration der Waschwassersuspension im Waschturmsumpf eine untere Grenze von nicht tiefer als 40 g/l, insbesondere von 60 g/l, erreicht hat.