DE3334196A1

DE3334196A1 - Verfahren zur reduzierung des so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-gehaltes in rauchgasen

Info

Publication number: DE3334196A1
Application number: DE19833334196
Authority: DE
Inventors: Wolf-Eckart Dr.rer.nat. 4600 Dortmund Noack
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-11

Description

"Ver übren zur @@@uzierung der SO2 elk@@es in Rat@h@@en"
die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Redurierang des SO2 -Gehaltes in Rauchgasen mittels Absor@tion durch auspendiates kalksteinmehl mit wenigstens zwei in Rauchgasrichtung hintereinanderliegenden Waschkreisen.
In einer älteren, nicht vorveröffentlichten Anmel@ung der Anme derin ist ein Verfahren Beschrieben, bei dem RCI dem Rauengas in einer ersten Reinügung@stufe mittels suspendiertem kalksteinmehl entzogen wird und nach einer soleren Vorreinigung das vorgereinigte Rauchgas danach eb. nfallz mit suspendiertem Kalksteinmehl vom SO2 gereinigt wird.
Eine andere Art der zweistufigen Rauchgasentschwefelung ist aUs einem aufsatz von U Ramm und P. Hüller in "Chemie Technik" 11. @ahrgang (1982, Seiten 211 ff) beschrieben.
Bei dem dortigen Verfahren wird der aus dem in Strömungsrichtung des Rauchgases stromabwärts liegende Hauptkreis verlassende Cips, in welchem sich noch ein Kalksteinüberschuß befindet, in einen Vorkreis einzereben, der dann mit dem Bauchgas hoher Schwefelkonzentration reagiert, so daß schließlich der diesem E@eislauf entnommene Cips gutor Qualität weiter verwertbar ist.
Beiden hier beschriebenen zweistufigen Seinigungsverfahren ist @emeissum, daß die Entschwefelungsrate im Vorreinigungskreis gegenüber dem Hauptkreis sehr .Ierinrr ist, so daß im Prinzip der Hauptkreis in einem Reinigunskreis ausgelegt werden muß, der praktisch die volle Feinigungsleistung erbringen kann. Damit ist ein hoher Aufwand verbunden. Bei sehr stark schwefelhaltigen Rauchgasen müssen sehr große engen Kalksteinsuspension umgewälzt werden.
Auch der Ueberschuß des Kalksteines muß sehr hoch sein, was zu grobem Verschleiß in der Anlage führt. Damit sind aber gleichzeitig höhere Betriebskosten, schlechtere Gipsqualität u. dgl. verbunden, wobei die Gipsqualitätverbesserung in der oben an zweiter Stelle genannten Literaturstelle bereits erreicht wurde.
Aufgabe der Erfinden: ist die Schaffung einer Lösung, mit der die Betriebsmittelkosten gesenkt, die Gipsqualitäten in ausreichender Weise gewährleistet und ein Verschleiß der Anlageteile auf ein Mindestmaß reduziert werden.
Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufhabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei zwei Waschkreisen der in Strömungsrichtung des Rauchgases bergauf liegende erste Kreislauf zur Entschwefelung von 40 ~ 70 % S02 ausgelegt ist.
Es hat sich gezeigt, daß die Aufteilung der Waschkreisläufe in praktisch zwei gleichartige hintereinandergeschaltete Kreisläufe zu unerwarteten Ergebnissen führt.
Anders als bei einer Vorreinigung und Rauptreinigung oder einer Grobreinigung oder einer nachfolgenden Feinreinigung erreicht das vorliegende Verfahren eine Reduzierung des SO Gehaltes auf die erforderlichen Größen mit sehr einfachen Mitteln.
Dieses durch die Aufspaltung der S02-Absorption unerwartete Ergebnis wird deutlich, wenn man einen Vergleich zwischen dem Einkreis- und dem Zweikreisverfahren durchführt, welche beide von gleichen Prozeßparametern ausgehen sollen, d.h.: a) Die Summe der L/G-Werte der beiden Kreisläufe des Zweikreisverfahrens soll gleich dem L/G-Wert des Einkreisverfahrens sein.
b) Der Kälksteinüberschuß in der Suspension soll in allen drei Kreisläufen, den beiden des Zweikreissystemes und dem des Einkreissystemes, gleich groß sein.
c) Beim Zweikreisverfahren soll die Summe der Reaktionsvolumina und der Wäscherhöhen gleich sein wie beim Einkreisverfahren.
Bei diesem Vergleich stellt sich h-eraus, daß der Gesamtentschwefelungsgrad beim Zweikreisverfanren wesentlich höher als beim Einkreisverfahren ist.
Mit anderen Worten: Die Erfindung führt im Vergleich mit einem Einkreissystem zu wesentlich besseren Entschwefelunrsgraden bci gleichen Betriebsmittelkosten und etwa gleichen Investitionskosten. Umgekehrt sind die Betriebs- mittelkosten beim erfindungsgemäßen Verfahren viel geringe als bei einem Einkreissystem, ebenso wie die Investitionskosten, wenn in beiden Fällen der gleiche Entschwefelungsgrad erreicht werden soll.
In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der L/G-.
Wert im ersten Waschkreis kleiner ist als im zweiten Waschkreislauf.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der pH-Wert im Reaktionsbehälter des ersten Kreislaufes größer ist als 5,0 und der pH-Wert im Reaktionsbehälter des zweiten Kreislaufes größer ist als 5,3.
Die normal zu behandelnden Rauchgase liegen in der 5O2-Rauchgaskonzentration zwischen 600 ppm und 1000 ppm. Für den letzteren Fall ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die SO 2-Konzentration-hinterdem ersten Wäscher zwischen 400 und 600 ppm liegt. Aber selbst bei sehr hohen Schwefelgehalten voz.B. 2000 ppm kann der Wert hinter dem ersten Wäscher bei 600 ppm liegen, wie dies nachfolgend einer Tabelle entnehmbar ist, ohne daß damit der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.
Die Erfindung sieht auch vor, daß in jedem Waschkreislauf ein Kalksteinüberschuß von kleiner 8 % dosiert wird. Die Erfindung ist allerdings auch nicht auf diesen Wert beschränkt, insbesondere dann nicht, wenn, wie oben angesprochen, sehr hohe Schwefelgehalte im Rauchgas vorhanden sind, die es auf ein gewünschtes Maß herabzusenken gilt.
In einzelnen Fällen kann daher nach der Erfindung in den einzelnen Teilkreisläufen auch mit einem Kalksteinüberschuß gefahren werden, der höher liegt, als der hier angegebene Wert.
In der nachfolgenden Tabelle sind einige Werte angegeben, wobei die Bezeichnung L/G das weiter oben bereits angegebene Verhältnis zwischen Suspensionsumlaufmenge pro Nm3 darstellt.
SO, (ppm) Rohgas nach W1 Reingas Xges.
800 400 138 82,7 800 400 86 89,3 800 400 35 95,6 1000 500 138 86,2 1000 500 35 96,5 2000 600 138 93,1 (L/G)1 (L/G)2 (L/G) (L/G) Einkreis 3,5 4,5 8,0 gno 3,5 5,7 9,2 13,0 3,5 10,0 13,5 v 16 3,5 4,8 8,3 12 3,5 11,0 114,5 7 16 6,5 7,0 13,5 7 16 (138/86/35 ppm = 400/250/100 mg/N L/G1 bzw. L/G2 = L/G-Wert im Kreislauf 1 bzw. 2 = /G1 f L/G2 weges. = Entschwefelungsgrad Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die ein vereinfacht wiedergegebenes Verfahrensschaubild zeigt.
In dem Schaubild ist der in bezug auf die Strömungsrichtung des Rauchgases bergauf liegende erste Waschkreislauf mit 1, der zweite Waschkreislauf mit 2 bezeichnet. In jedem Waschkreislauf ist ein Wäscher 3 bzw. 3' und ein Reaktionsgefäß 14 bzw. 4' vorgesehen. Der Eintritt mit S02 beladenen Rauchgases ist mit Rohgas bezeichnet, der des gereinigten Gases mit Reingas.
Wie bereits erwähnt, sind beide Waschkreisläufe 1 und 2 im Prinzip gleichartig, allerdings mit der Maßgabe gegenüber Einkreisreinigungsverfahren, daß z.B. die Summe der Wäscherhöhen 3 + 3' gleich derjenigen ist eines herkömmlichn Wäschers im Einkreisverfahren.
Die Dosierung von Kalkstein, Luft sowie die Entfernung des Gipses aus den einzelnen Kreisläufen ist herkömmlicher Art. Xbrauf kommt es erfindungsgemäß nicht an.
Natürlich ist das beschriebene Verfahren noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere nicht auf die Hintereinanderschaltung zweier, im wesentlichen gleichwertiger Waschkreisläufe beschränkt. Hier können auch mehr als zwei Kreisläufe vorgesehen sein, wenn dies z.B. aufgrund großer Mengen, insbesondere großer 502 Gehalte,notwendig sein sollte.
- L e e r s e i t e -

Claims

Anme@@de@: @chec @mbl@, Frederick-Uh@@-Straße-40@@ Dortmund Ansprüche: 1.Verfahren zur Reduzierung der SO2-Gehalptes in Rauche@ten mitells Absorption durch suspendiertes Kalkstein@ohl mit wenigstens zwei in Rauchgasrichtung hinteranderliegenden Waschkreisn, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Waschenkreisen der in Strömungsrichtung des Rauchgases bergauf liegende erste Kreislauf zur Entschwefeldung vor 40 - 79 = SO2 ausgelegt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der b/c-Wert des ersten Kreizlaufes Kleiner als der des zweiten Kreislaufes ist, wobei L/G der Verhältnis von Suspensionsumlaufmehre in Liter pre Nm² Rauchgas darstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert im Reaktionshälter der erster Kreislaufes größer ist als 5.0 und der pH-Wert im Reaktionshälter des zweiten Kreislaufes größer als 5,3.
4, Verfahren nach einem vorangebeden Ansprüche mit einer SO2-Eintrittskonzentration in die erst Reinigungsstufe von etwa 1000 ppm, dadurch gekennzeichnet, daß die SO2-Konzentration hinter dem ersten Wäschen zwischen 460 und 600 ppm liegt.
5. Verfahren nach einem vorangebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Waschkreislauf maximal 8 - mehr an Kalketelncosiertwerden als stöchiometrisch erforderlich.