DE3514407A1

DE3514407A1 - Mehrstufiges hc1-, so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-waschverfahren fuer rauchgasreinigung vorzugsweise hinter fossilen kraftwerken mit hohen natriumsulfitgehalten in der so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-waschstufe und entsprechender wasseraufbereitung

Info

Publication number: DE3514407A1
Application number: DE19853514407
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl.-Ing. 4390 Gladbeck Dewert; Heinrich Ing.(grad.) 4600 Dortmund Gresch; Heinz Dipl.-Ing. Hölter; Heinrich Dipl.-Ing. 4390 Gladbeck Igelbüscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-20
Filing date: 1985-04-20
Publication date: 1986-10-23
Also published as: DE3514407C2

Description

Beschreibung und Erläuterung zur Zusatz-Patentanmeldung
Mehrstufiges ECl-, 502 und NO -Waschverfahren für Rauchgasreinigung vorzugsweise hinter fossilen Kraftwerken mit hohen Natriumsulfitgehalten in der 502 und NO -Waschstufe und entsprechender Wasseraufbereitung Zusatzpatentanmeldung zu P 35 12 500.4 In der Hauptanmeldung 'Mehrstufiges HCl-, S02- und NOx-Waschverfahren für Rauchgasreinigung vorzugsweise hinter fossilen Kraftwerken' vom 04.04.1985, Aktenzeichen P 35 12 500.4, wird ein Verfahren beschrieben, das gekennzeichnet ist durch eine NO -Waschstufe und/ oder 502 und HCl-Vorwaschstufe, die der eigentlichen NOg- und S02-Waschstufe vorgeschaltet ist.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß in der letzten Waschstufe, die als eigentliche Rest-S02- und NOx Waschstufe bezeichnet wird, die Waschung nicht mit Kalkstein, Kalkhydrat und EDTA- oder NTA-Eisenchelat durchgeführt wird, sondern erfindungsgemäß wurde gefunden, daß sich hierzu eine Waschlösung bestens eignet, die mit Natronlauge auf einen pH-Wert um 7 gehalten wird und der EDTA- oder NTA-Eisenchelat mit einer hemmenden Carbonsäure gemischt, z.B. Weinsäure, zugeführt wird. Wenn nicht genügend SO, zur Reduzierung des aufgenommenen N0 über Bildung von Natriumsulfit zur Verfügung steht, wird erfindungsgemäß der Waschflüssigkeit Pyrosulfit zugesetzt.
Zur Einstellung eines negativen Redoxpotentials und zur Erhaltung von Fe-II-Chelat durch Verhinderung einer Oxidation über den Rauchgassauerstoff zu Fe-III-Chelat wird zusätzlich noch Natriumdithionit oder ein gleichwertig wirkendes Reduktionsmittel neben der Weinsäure zugesetzt und zwar erfindungsgemäß so viel, daß je nach NO -Gehalt im Rohgas mindestens 20 g/l Natriumsulfit im Waschkreislauf zur Verfügung steht.
Dieser Alkalisulfitgehalt sollte bei NOx#Werten im Rauchgas bis zu 800 mg NOx im Rohgas eingestellt werden. Bei höheren NOx -Konzentrationen im Rohgas sollte die Sulfit-Konzentration in der Waschflüssigkeit von 20 g/l auf bis zu max. 100 g/l Waschflüssigkeit erhöht werden, um NO -Belastungen von z.B. 2.000 mg/Nm3 hinter z.B. Schmelzkammerkesseln weitgehendst mit Absoheidegrade von über 95 % auswaschen zu können, ohne wirtschaftlich nicht mehr vertretbare Natriumdithionitmengen zuführen zu müssen Um zu hohe Auf salzungen zu vermeiden, wird eine geringe Menge der im Waschprozeß befindlichen erfindungsgemäßen Waschflüssigkeit zur Aufbereitung und Rückgewinnung des EDTA's oder NTA's einer nachfolgenden Waschflüssigkeitsaufbereitung unterzogen, die in der beiliegenden Zeichnung wie folgt dargestellt wird: In der beiliegenden Zeichnung ist dargestellt: Abb. A mit (1) z.B. der HCl-Wäscher und/oder auch, je nach 502-Vorbelastung, ein HCl- und S02-Wäscher; mit (2) der NOx und S02-Wäscher. In diesem Wäscher wird soviel S02 gewaschen, daß sich ein erforderlicher Sulfitgehalt in der Waschlösung von größer 20 g/l entsprechend dem NOx#Gehalt im Rauchgas gebildet hat.
Mit (3) ist der aus der ersten Waschstufe abgeschiedene Gips dargestellt, der z.B. im Wäschersumpf der ersten S02-Wäscherstufe oxidiert wurde; mit (4) ist eine Natronlauge-Bevorratung und eine Natriumsulfit- bzw. Natriumpyrosulfit-Nischbehältereinrichtung dargestellt; mit (5) die EDTA- oder NTA-Mischvorrichtung, die bei (6) in einem aufgabengerechten Mischungsverhältnis gemischt wird und bei (7) dem Waschkreislauf (12) übergeben wird.
Bei (7a) ist eine, die Oxidation hemmende Carbonsäure, vorzugsweise Weinsäure, bevorratet, die bei (8) der Waschflüssigkeit übergeben wird.
Mit (9) ist das Natriumdithionit bezeichnet, das bei (10) übergeben wird.
Abb. B Mit (11) wird das Abwasser der Waschflüssigkeitsbehandlungsstufe (10a) übergeben; hier wird bei (1 Ob) Kalkhydrat zugegeben, so daß die Waschlösung, die ja aus einer verdünnten Natronlauge, einem EDTA-Komplex-Chelat, besteht und zusätzliche Reduktions-und Oxidationshemmstoffe besitzt, in diesem Behälter (10a) über die Entwässerungsstation (10c) als Calciumsulfit bzw. Calciumsulfat gewandelt, z.B. mit 20 % Restfeuchte der Oxidationsstufe (13) übergeben.
Die Waschflüssigkeit aus der Entwässerungsstation (10c) wird als (10d) dem Waschflüssigkeitskreislauf der Waschstufe 2 zurückgeführt, so daß ein geringer Verlust an Waschflüssigkeit gegeben ist.
Die Oxidationsluft (14) sorgt bei einem pH-Wert von z.B. 3,5 für die Bildung von Gips, wobei der pH-Wert von z.B. ankommen mit (7) durch Schwefelsäure oder aber durch Säure aus dem Wäscher (1), gebildet aus der chlorhaltigen Waschstufe(1), als HCl-Wäscher bezeichnet, genutzt wird, um den pH-Wert auf z.B.
3,5 - 4 abzusenken. Der gebildete Gips wird über das Filter (15) bei (16) mit relativ geringer Feuchte von z.B. kleiner 8 % abgegeben,und die z.B. zur Gipsforschung notwendige Teilwassermenge wird der Eisen-Fällstufe (17) übergeben, und das aus dem Filter (15) abgeschiedene Wasser wird als Filtratwasser (18) dem Wäscher (2) ebenfalls zugeführt.
Das aus der Eisen-Fällstufe (17) ausgefällte Eisenhydroxid (19) kann einer Deponie übergeben werden, oder aber auch in Gips belassen werden, da ja nur Restspuren vorhanden sind, und der Gips für bestimmte Zwecke dieses Eisen beinhalten kann.
Das aus der Eisen-Fällstufe (17) gebildete überschüssige geklärte Wasser aus der Filterwaschung (15) wird der EDTA-Fällstufe (20) übergeben. Hier wird durch Zugabe von Schwefelsäure oder Salzsäure (21) bei einer pH-Wert-Einstellung von 1 - 2 das EDTA gefällt (23) und unter Zusatz von Eisen-Il-Salzen als Eisen-Il-Chelat mit Rückführwasser (23) in den Prozeßwaschkreislauf zurückgeführt (z.B. zum Wäscher 2).
Das aus dem Überlauf geklärte Wasser aus der EDTA-Fällstufe (22),mit (24) bezeichnet, kann erfindungsgemaß der Waschstufe 1 als Anmischwasser für Kalkstein und/oder Kalkhydrat Anwendung finden, oder aber erfordereiner Biologie (25) übergeben werden.
Zusatzpatentansprüche: - Leerseite -

Claims

Zusatz-Patentansprüche: == Anspruch 1 Mehrstufiges HC1-, SO2# und NO -Waschverfahren für Rauchgasreinigungen, vorzugsweise hinter fossilen Kraftwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit der letzten SO2- und NOx-Waschstufe einer mehrstufigen Gasreinigungswaschanlage mit einer Flüssigkeit betrieben wird, die mit einer verdünnten Natronlauge auf einen pH-Wert von 5 - 8 gebracht, aus einer EDUA- und/oder NEA-Risenchelatlösung besteht, die zusätzlich, im Gegensatz zur ersten Waschstufe, mit einer die Oxidation hemmenden Carbonsäure, z.B. Weinsäure oder Zitronensäure, versetzt wird und der zusätzlich noch zur Reduktion von im Waschprozeß gebildetem Fe-III-Chelat zu Fe-II-Chelat Natriumdithionit und/oder Natriumsulfit bzw. Pyrosulfit zugesetzt wird, und die Konzentration des Natriumsulfits auf größer als 20 g/l in der Waschflüssigkeit eingestellt wird, und dieses bevorzugt bei NO -Konzentrationen bis 800 mg/Nm3, und bei steigender NOx-Eonzentration im-rRohgas die Natriumsulfit-Konzentration im Waschwasser bis z.B. 100 g/l gesteigert werden kann.

Anspruch 2 Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Wäscher (2) als Abwasser entnommene WaschfLüssigkeit zur Verhinderung von Aufsalzung einer Waschflüssigkeitsaufbereitungsvorrichtung zugeführt wird, die aus einem Behälter besteht, in dem die Waschflüssigkeit mit Kalkhydrat bei (1 Ob) gemischt wird, um Natriumsulfit bzw. Natriumsulfat zu Calciumsulfit bzw. Calciumsulfat zu wandeln und einer Entwässerungsstufe (10c) zuzuführen und z.B. mit einer geringen Restfeuchte bei (11) der Oxidationsstufe (13) übergeben wird, und die freigesetzte Waschflüssigkeit (10d) dem Waschkreislauf zum Wäscher (2) zurückgeführt wird.

In der Oxidationsstufe (13) wird durch Zugabe von Luft oder Sauerstoff eine Oxidation erzeugt, die bei (16) über einen Filter (15) nassen Gips bei einer Restfeuchte von z.B. kleiner 8 % ausschleust, und die notwendige pH-Wert-Absenkung erfindungsgemäß aus der sauren Waschflüssigkeit des Wäschers (1) -HCl-Wäscher - zugegeben wird#und/oder durch Schwefelsäure erfolgt, und das aus dem Gips herausgelöste Wasser (18) als Filtratrücklauf dem Wäscher (2) zugeführt wird, wobei die Waschwassermenge zur Spülung des Gipses einer Eisen-Fällstufe (17) übergeleitet wird, in der durch pH-Wert-Anhebung eine Eisen-Fällung von Eisenhydrat (19) eingeleitet wird, und das aus der Eisen-Fällstufe überschüssige Abwasser einer EI)TA-Fällstufe (20) übergeben wird, in der durch Zugabe von H2S04 , mit (21) bezeichnet, das EDTA in einen Prozeß zurückgeführt werden kann, das geklärte Wasser (24) dem Prozeß Waschstufe 1 übergeben werden kann und/oder als Anmischwasser für das Anmischen von Kalkstein und/oder Kalkhydrat für die Waschstufe 1 genutzt werden kann bzw. über eine Biologie (25) umweltneutral dem Vorfluter oder auch einem Abwasserabfluß zugeleitet werden kann.