DE3436339A1

DE3436339A1 - Verfahren zur reinigung von rauchgas

Info

Publication number: DE3436339A1
Application number: DE19843436339
Authority: DE
Inventors: Hubert Prof. Dr. 7500 Karlsruhe Vogg
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-04-10

Description

Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
Beschreibunq: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Rauchgas, das bei der Verbrennung von Abfallstoffen entsteht und sowohl Feststoffe unterschiedlichster Zusammensetzung als auch Schadgase und Schwermetalle enthält, bei dem die hauptsächlichen Feststoffanteile in einer Trennanlage aus dem Rauchgas entfernt und als Flugasche gesammelt werden, bei dem eine Wäsche des Rauchgases zum Zwecke der Bindung von Schadgasen sowie der restlichen Feststoffanteile erfolgt, bei dem das die Trennanlage verlassende Rauchgas einer Kondensations/Waschanlage zugeführt wird, in der der im Rauchgas enthaltene Wasserdampf, das HC1 und/oder die Schwermetalle in Dampfform abgeschieden werden, bei dem das Kondensat dazu benutzt wird, die löslichen Schwermetalle der Flugstäube herauszulösen und bei dem die löslichen Schwermetalle einer Fällung unterworfen und aus dem Prozeß ausgeschleust werden (gem. Patentanmeldung P 33 20 466.7).
Beim Müllverbrennungsprozeß kommt es aufgrund der sehr heterogenen Zusammensetzung der Abfälle zu vielfältigen chemischen Reaktionen. Einerseits werden bei der vorgeschriebenen Verbrennungstemperatur von 800 0C viele Produkte zersetzt oder verdampft, andererseits durchlaufen die in die Gasphase freigesetzten Produkte unter kontinuierlicher Abkühlung bis auf ca. 2000C eine längere Wegstecke, auf der Rekombinationsreaktionen stattfinden oder neue Produkte sich bilden können. So verdanken beispielsweise chlorierte organische Verbindungen, aliphatische wie aromatische, ihre Existenz den oben beschriebenen Mechanismen. In aller Regel lagern sich die vorkommenden organischen Verbindungen an die im Rohgas vorhandenen Staub- oder Rußteilchen an.
Die in den Filteranlagen, z.B. Elektrofiltern, ausgetragenen Flugaschen enthalten somit organische Chemikalien unterschiedlichster Zusammensetzung und in unterschiedlichsten Konzentrationen.
Problematisch werden diese organischen Verbindungen in den Flugaschen dann, wenn es sich um toxische Substanzen handelt, die die endgültige Entsorgung der Flugasche, z.B. auf einer Deponie, erschweren oder verhindern, wie chlorierte Dibenzodioxine bzw. Dibenzofurane.
In der früheren Patentanmeldung P 33 20 466.7 war gezeigt worden, daß eine saure Laugung der Flugaschen, verbunden mit einer Abtrennung der mobilen Schwermetallanteile, von besonderem Vorteil ist. Die saure Laugung verändert den organischen Anteil von Schadstoffen zwar nicht, eröffnet aber, wie bereits vorgeschlagen, wegen der verminderten Schwermetallanteile die Rückführung der behandelten Flugasche in den Verbrennungsraum. Dort werden in einem Hochtempraturprozeß die resten Schwermetalle weiter fixiert.
Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht darin, auch die in den Reststoffen enthaltenen organischen Schadstoffe noch zu zerstören, sie zumindest jedoch in unbedenkliche Bestandteile überzuführen.
Die Lösung ist im kennzeichnenden Merkmal des Anspruches beschrieben.
Während bei den in der früheren Anmeldung beschriebenen Müllverbrennungsprozessen 2 Feststoffrückstandströme, nämlich der Schlacke- und der Flugaschestrom, existieren, gibt es bei der neuen erfindungsgemäßen Verfahrensvariante nur noch den Schlackestrom, der wegen seiner Hochtemperatur behandlung keine organischen Schadstoffe mehr enthält (die abgetrennten Schwermetalle werden einer Wiederverwertung zugeführt). Das neue Verfahren schafft demnach einen in sich geschlossenen organischen Schadstoffkreislauf, der neben der Bildung dieser organischen Schadstoffe sofort auch deren thermischen Zersetzung beinhaltet. Auf diese Weise wird der Austritt organischer Schadstoffe in die Umwelt weitgehend verhindert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Tabelle und einem Kreislauf nach dem Schema gemäß der Figur mittels eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt.
Die Tabelle gibt hierbei einen Überblick über experimentelle Befunde von Dioxingehalten in Flugasche und zwar insbesondere in Restfeststoff vor und nach der Behandlung. Die in der Figur dargestellten Vorgänge entsprechen vollständig denen, die in der Hauptanmeldung beschrieben sind. Auf eine Wiederholung kann daher verzichtet werden. Gestrichelt gekennzeichnet ist jedoch der Teil des Entsorgungsvorgangs, der die vorliegende Erfindung betrifft.
Auf dem Weg von der Verbrennungsanlage 2 über den Wärmeaustauscher 4 zum Elektrofilter 5 findet die Bildung der organischen Schadstoffe statt. In Elektrofilter 5 wird die Hauptmenge der gebildeten organischen Schadstoffe zusammen mit der Flugasche 9 aus dem Rohgas abgetrennt. Beim sauren Laugungsprozeß in 10 bleiben die organischen Schadstoffe am resultierenden Restfeststoff 11 adsorbiert. Der Restfeststoff 11 mit den organischen Schadstoffen wird dann - eventuell vermischt mit Frischmüll- in den Verbrennungsraum 2 zurückgegeben, in dem die organische Schadstoffe am Restfeststoff 11 zersetzt werden.
Experimentelle Befunde Dioxingehalte Flugasche 9 Restfeststoff 11 Restfeststoff 11, 800° behandelt /in ppb/ Octa CDD 70 270 11 Hepta CDD 23 42 8 Hexa CDD 23 20 5 Penta CDD 15 19 2 Tetra CDD 10 10 1

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Reinigung von Rauchgas, das bei der Verbrennung von Abfallstoffen entsteht und sowohl Feststoffe unterschiedlichster Zusammensetzung als auch Schadgase und Schwermetalle enthält, bei dem die hauptsächlichen Feststoffanteile in einer Trennanlage aus dem Rauchgas entfernt und als Flugasche gesammelt werden, bei dem eine Wäsche des Rauchgases zum Zwecke der Bindung von Schadgasen sowie der restlichen Feststoffanteile erfolgt, bei dem das die Trennanlage verlassende Rauchgas einer Kondensations/Waschanlage zugeführt wird, in der der im Rauchgas enthaltene Wasserdampf, das HC1 und/oder die Schwermetalle in Dampf form abgeschieden werden, bei dem das Kondensat dazu benutzt wird, die löslichen Schwermetalle der Flugstäube herauszulösen und bei dem die löslichen Schwermetalle einer Fällung unterworfen und aus dem Prozeß ausgeschleust werden (gem. Patentanmeldung P 33 20 466.7), dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden Reststoffanteile (11) in den Verbrennungsraum (2) zurückgeführt und die darin enthaltenen organischen Schadstoffe durch eine Hochtemperaturbehandlung zerstört werden.