DE3702306A1

DE3702306A1 - Verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus den abgasen von feuerungsanlagen

Info

Publication number: DE3702306A1
Application number: DE19873702306
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Hoelter; Heinrich Ing Grad Gresch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-08-04

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen, insbesondere von Quecksilber, aus den Abgasen von Feuerungsan lagen.

Bei der Verbrennung von Abfällen, aber auch von fossilen Brennstoffen, werden - bedingt durch die hohen Feuerungstemperaturen - in den Brennstoffen enthaltene Schwermetalle verflüchtigt und gelangen in den Abgasstrom.

Dies betrifft insbesondere das leicht flüchtige Quecksilber. So ist es bei Müllverbrennungsan lagen bekannt, daß im ungereinigten Abgasstrom 0,5 bis 1,5 mg/m³ emittiert werden.

Auch die Abgase von Kohlekraftwerken enthalten Quecksilber.

Die zum Stand der Technik zählenden Abgas reinigungsanlagen reduzieren den Quecksilberge halt der Abgase in unterschiedlichem Ausmaß. Bei den trockenen und quasitrockenen Abgasreinigungs anlagen, die etwa bei 200°C unter Zugabe von Calciumhydroxid arbeiten, wird die Quecksilber konzentration des Abgases zwar vermindert, doch liegen die bisher bekannt gewordenen Konzentratio nen nach wie vor bei 0,2 bis 0,5 mg/m³. Da im all gemeinen von einem Grenzwert von 0,2 mg/m³ für die Verbindungen der Klasse I nach TALuft ausgegangen wird, bestehen gegen derartige Konzentrationen er hebliche Vorbehalte bei Behörden und in der Öffent lichkeit.

In den Abgasen nach nassen Abgasreinigungsanlagen werden deutlich niedere Quecksilberkonzentrationen gemessen. Sie betragen im allgemeinen 0,05-0,1 mg/m³. Allerdings wird in diesem Fall die Problema tik von der Luft in das Wasser verlagert. Es ist erforderlich, die Abwässer mit speziellen Queck silber-Fällungsmittel zu versehen, um den Ein leitungsbedingungen der Wasserbehörden Genüge zu leisten.

Bei Abgasreinigungsanlagen, die nicht auf nasser Basis arbeiten, besteht deshalb das Problem, daß in zu hohem Maße Quecksilber emittiert wird. Nach den bisherigen Untersuchungen handelt es sich da bei um 2-wertiges Quecksilber und nur im geringen Maße um elementares Quecksilber.

Eine Lösung dieses Problems besteht nun darin, daß man dem Abgas schwermetallbindende Substanzen zu setzt und die gebildeten Schwermetallverbindungen an den immer vorhandenen Staubabscheidevorrich tungen abscheidet.

Als schwermetallbindende Substanz wird bevorzugt Trimercapto-s-triazin (TMT) eingesetzt. TMT bildet mit verschiedenen Schwermetallen, bevorzugt mit Quecksilber, aber auch mit Cadmium und Nickel, schwerlösliche, hochvernetzte Verbindungen. Diese sind gekennzeichnet durch einen niederen Dampf druck. Weiterhin sind diese Verbindungen aus Queck silber und TMT auch bis Temperaturen von 210°C be ständig. Oberhalb von 210°C wird jedoch nicht Quecksilber freigesetzt, sondern es entstehen andere stabile Verbindungen.

Die hochvernetzten, schwerflüchtigen Verbindungen aus TMT und den Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, können zusammen mit den anderen Reaktionsprodukten der trockenen und quasitrockenen Abgasreinigung an Staubvorrichtungen abgeschieden werden. Diese Staubabscheidevorrichtungen sind im allgemeinen Gewebefilter und Elektrofilter.

Die Schwerlöslichkeit der Verbindungen aus TMT und den Schwermetallen führt dazu, daß sie bei Ab lagerung auf Deponien nicht mehr ausgewaschen werden können.

Zweckmäßigerweise wird TMT als Pulver oder gelöst in Wasser eingesetzt. Die bevorzugte Methode be steht darin, das Natriumsalz von Trimercapto-s- triazin, das leicht wasserlöslich ist, einzu setzen. Als wäßrige Lösung kann es dann ent weder für sich allein an beliebigen Stellen im Abgasstrom oder zusammen mit Calciumhydroxid in den Abgasstrom eingeblasen werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zweckmäßigerweise derartige Mengen an Trimercapto- s-triazin angewandt, daß das stöchiometrische Ver hältnis TMT zu Quecksilber 0,3 bis 10 beträgt. Sind noch andere Schwermetalle, z. B. Cadmium, mit abzuscheiden, dann ist von der Gesamtmolmenge der abzuscheidenden Schwermetalle auszugehen.

Nach diesem Verfahren lassen sich flüchtige Schwer metalle, insbesondere jedoch Quecksilber, aus den Abgasströmen von Müllverbrennungsanlagen, Sonder müllverbrennungsanlagen, Klärschlammverbrennungs anlagen, Abfallverbrennungsanlagen im allgemeinen Sinne, Kohlekraftwerken und Braunkohlekraftwerken abscheiden.

Claims

1. Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Abgasen von Feuerungsanlagen, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Abgas schwermetallbindende Substanzen zugesetzt und die gebildeten schwer flüchtigen Schwermetallverbindungen an Staub abscheidevorrichtungen abgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als schwermetallbindende Sub stanz Trimercapto-s-triazin (C₃N₃S₃) zuge setzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß Trimercapto-s-triazin als Pulver oder gelöst in Wasser eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß Trimercapto-s-triazin als Na triumsalz eingesetzt wird.

5. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Trimercapto-s- triazin zusammen mit säurebindenden Sub stanzen, insbesondere Calciumhydroxid, ver wendet wird.

6. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Trimercapto- s-triazin und den Schwermetallen gebildeten Ver bindungen aus den Abgasen mit Hilfe von Filtern abgeschieden werden.

7. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Filter E-Filter und/oder Gewebefilter verwendet werden.

8. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das stöchiometrische Verhältnis Trimercapto-s-triazin zum abzu scheidenden Schwermetall oder zur Gesamtmol menge aller abzuscheidenden Schwermetalle 0,3 bis 10 beträgt.

9. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Trimercapto-s- triazin vorzugsweise zur Abscheidung von Quecksilber eingesetzt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß Trimercapto-s-triazin zur Abscheidung von Cadmium und/oder Nickel ein gesetzt wird.