DE3722360A1 - Wirbelschichtcalzinierung - Google Patents
WirbelschichtcalzinierungInfo
- Publication number
- DE3722360A1 DE3722360A1 DE19873722360 DE3722360A DE3722360A1 DE 3722360 A1 DE3722360 A1 DE 3722360A1 DE 19873722360 DE19873722360 DE 19873722360 DE 3722360 A DE3722360 A DE 3722360A DE 3722360 A1 DE3722360 A1 DE 3722360A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluidized bed
- alkaline earth
- fluidised bed
- calcination
- bed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
- F27B15/003—Cyclones or chain of cyclones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/02—Oxides or hydroxides
- C01F11/04—Oxides or hydroxides by thermal decomposition
- C01F11/06—Oxides or hydroxides by thermal decomposition of carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/02—Magnesia
- C01F5/06—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
- C04B2/106—Preheating, burning calcining or cooling in fluidised bed furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/006—Layout of treatment plant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von calziumoxid-
oder magnesiumoxidhaltigem Material aus
körnigem Kalkstein, Dolomit oder ähnlichen Stoffen unter
Nutzung der Verbrennungswärme von für die Wirbelschichtfeuerung
geeigneten Brennstoffen, vorzugsweise
für den Einsatz in Schadstoffreduzierungseinrichtungen
bzw. diesen nachgeschalteten Aufbereitungsanlagen.
Der Bedarf an Erdalkalioxiden für Verfahren zur Schadstoffreduzierung
wird bei den bekannten technischen Lösungen
auf verschiedene Art und Weise gedeckt. Eine
Möglichkeit besteht darin, den Bedarf durch eine separate
Verfahrensstufe des Kalkbrennens zu decken. Hierfür
werden vor allem Drehrohröfen bzw. Schachtöfen in
Anwendung gebracht, wie sie unter DE 26 10 015 und
DE 29 17 153 beschrieben sind. Diese Verfahren sind nicht
in der Lage, die Verbrennungswärme komplizierter Brennstoffe
wirtschaftlich zu nutzen.
Desweiteren ist es möglich, durch Zugabe von Erdalkalicarbonaten
in oxidierende Feuerraumatmosphären eine über
die Calcinierungsreaktion laufende Entschwefelung der
Feuerraumabgase zu erzielen. Solche Verfahren sind unter
anderem für die Wirbelschichtvergasung (DD 1 36 992) aber
auch für die Wirbelschichtverbrennung (z. B. DE 25 01 503)
bekannt. Diese technischen Lösungen nutzen aber den Prozeß
der Calcinierung und Schadstoffeinbindung, der unter
den gegebenen Bedingungen sehr unvollkommen abläuft, als
Nebeneffekt. Die Wärmeabfuhr aus der Wirbelschicht wird
nur zu einem geringen Teil über die Calzinierungsreaktion
gedeckt.
In DD 2 31 840 wird ein Verfahren beschrieben, in dem
schlecht mahlbare Bestandteile der Rohbraunkohle in
einer parallel zu einem kohlenstaubgefeuerten Dampferzeuger
geschalteten Wirbelschicht verbrannt werden.
Hierbei wird die Reaktionswärme nicht zur thermischen
Aufbereitung von Erdalkalicarbonaten verwendet.
In DE 32 34 315 wird ein Verfahren vorgestellt, daß eine
Additivzugabe in den Feuerraum mit einer nachgeschalteten
Naßentschwefelungsanlage kombiniert. Der Einsatz
einer separaten Apparatur zur Aufbereitung der Additive,
die die Nutzung schwer verbrennbarer Materialien ermöglicht,
ist nicht vorgesehen.
Die angeführten technischen Lösungen beinhalten entweder
Brennprozesse zur Herstellung von Erdalkalioxiden
oder Verfahren zur primären Einbindung toxischer Rauchgasbestandteile
bzw. die Verbrennung schlecht mahlbarer
Bestandteile von Kohlen. Ein Verfahren gemäß nachfolgendem
Erfindungsgedanken zur thermischen Spaltung
calziumcarbonat- oder magnesiumcarbonathaltigen Materials
konnte nicht recherchiert werden.
Ziel der Erfindung ist eine Nutzung brennbarer Abfälle
oder schwieriger Brennstoffe bei zugleich energetisch
günstiger Erzeugung hochwertiger Zuschlagstoffe für
Schadstoffreduzierungsprozesse.
Eine Reihe von Verfahren zur Schadstoffreduzierung haben
einen bestimmten Bedarf an Erdalkaliverbindungen,
zum einen als Reaktionspartner für einzubindende Abgaskomponenten
und zum anderen als Neutralisationsmittel
für anfallende saure Abwässer oder Waschsuspensionen.
Dabei bringt der Einsatz von z. B. Kalk bzw. Kalkhydrat
wesentliche Vorteile in bezug auf Reaktionsdurchführung
und Materialausnutzung, als z. B. der Einsatz einer entsprechenden
Menge Kalksteins. Des weiteren fallen bei
einer Anzahl technischer Prozesse, insbesondere auch bei
den mit Schadstoffreduzierungseinrichtungen auszurüstenden
Verbrennungsanlagen, brennbare Abfälle an, die in
herkömmlichen Feuerungen nicht oder nur schwer zu verbrennen
sind.
Aufgabe ist es, mittels der Wirbelschichtfeuerung
einen hochwertigen Zuschlagstoff zu erzeugen, der zur
Schadstoffreduzierung geeignet ist, und bei dessen Erzeugung
brennbare Abfälle bzw. schwierige Brennstoffe
energetisch günstig verwertbar werden.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemäß
wie folgt gelöst:
Zum Einsatz kommt eine herkömmliche Art der Wirbelschichtfeuerung,
die vorzugsweise unter atmosphärischem
Druck arbeitet. Dabei wird als Wirbelbett eine kontinuierlich
zu ersetzende Menge gemahlenen calziumcarbonat-
oder magnesiumcarbonathaltigen Materials vorzugsweise
Kalkstein oder Dolomit der Körnung 10 µm bis 2 mm
verwendet.
Als Brennstoff werden brennbare Abfälle bzw. schwierige
Brennstoffe oder ein Teilbrennstoffmassenstrom der
Hauptverbrennungseinrichtung eingesetzt. Die Zugabe des
Brennstoffes wird separat über eine der Brennstoffart
entsprechende bekannte technische Lösung realisiert.
Die Wärmeabfuhr aus der Wirbelschicht erfolgt über die
in ihr erfolgende stark endotherme Calzinierungsreaktion
z. B. der Form:
CaCO₃ → CaO + CO₂
Ein Einsatz von Tauchheizflächen zur Wärmeabfuhr aus dem
Wirbelbett erübrigt sich damit. Die Einstellung der
Bettemperatur als Regelgröße wird über die abgestimmte
Zugabe von Brennstoff und Bettmaterial realisiert. Sie
liegt im Bereich von 850 bis 1100°C. Die Abführung der
Reaktionsprodukte kann entweder über Überlauf als Gemisch
von Oxid und Carbonat erfolgen oder aber bei Wahl
einer optimalen Korngröße des Einsatzbettmaterials zumindestens
teilweise auch durch den bei der Calzinierung
erfolgenden Massen- und Volumenverlust begünstigten
selektiven Partikelaustrag mit dem Abgasstrom verwirklicht
werden. In beiden Fällen ist ausgehend vom Heizwert
des Brennstoffes und dem experimentell zu bestimmenden
Umsatzgrad der jeweiligen technischen Lösung:
das Verhältnis der thermisch äquivalenten Menge an
Bettmaterial und Brennstoff konstant zu halten. Dabei
muß die Bedingung erfüllt werden, daß die bei der Verbrennung
frei werdende Wärme der Energie zur Vorwärmung
der Verbrennungsluft zuzüglich der Reaktionswärme,
die vom Bettmaterial aufgenommen wird, bei Aufrechterhaltung
der zur Calzinierung notwendigen Temperatur,
entspricht.
Bei der Abfuhr der Reaktionsprodukte über den Staubaustrag
aus der Wirbelschicht kann eine bekannte
technische Lösung zur Rauchgastemperatursenkung und
anschließende Entstaubung zum Einsatz kommen.
In allen Fällen liegt die Verunreinigung des Reaktionsproduktes
durch Verbrennungsrückstände des eingesetzten
Brennstoffes in der Größenordnung, die bei einem Einsatz
als Zusatzstoff zur Schadstoffreduzierung durch
im Abgas selbst mitgeführte Feststoffpartikel eintreten
kann.
Mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Heizwert
von zum Teil komplizierten Brennstoffen zur Bereitstellung
von hochwertigen Zuschlagstoffen für bekannte
Schadstoffreduzierungsverfahren genutzt werden.
In einer braunkohlenstaubgefeuerten Brennkammer (1)
fallen Anteile unverbrannten Materials, wie z. B.
Xylit, an, die kontinuierlich einem nach dem Verfahrensprinzip
arbeitendem Wirbelbett (2) zugeführt werden.
Hier wird aus einem Silo (3) Kalksteinmehl zugesetzt.
In dem Wirbelbett (2) läuft die Calcinierungsreaktion
ab, die zur Erzeugung eines Gemisches aus Branntkalk
und Kalkstein führt. Dieses wird über einen Überlauf
(4) abgezogen und als Reaktionspartner in einer bekannten
Schadstoffreduzierungseinrichtung (5) für die
Bindung von Schwefeldioxid aus dem Rauchgas der Brennkammer
(1) verwendet.
Das Abgas aus dem Wirbelbett (2) wird in die eigentliche
Brennkammer (1) rückgeführt. Dazu ist das Wirbelbett
(2) zweckmäßigerweise direkt unter der Brennkammer
(1) installiert, so daß gleichzeitig die unverbrannten
Bestandteile des Brennstoffes aus der Brennkammer (1)
in das Wirbelbett (2) fallen können.
Eine Regeleinrichtung (6) steuert die Zugabe frischen
Kalksteinmehls in Abhängigkeit der gemessenen Bettemperatur.
Ein Wirbelbett (2) wird wahlweise mit einem Brennstoffteilmassenstrom
(7) einer benachbarten Brennkammer (1)
oder anfallenden brennbaren Abfällen (8) betrieben.
Aus einem Silo (3) wird das Wirbelbett (2) mit besonders
feinkörnigem Kalksteinmehl versorgt. Damit fällt
über einen Überlauf (4) ein Kalkstein-Kalkgemisch, das
in einen Bunker (9) gefördert wird, an und gleichzeitig
kann aus dem Abgas nach Durchlaufen eines Abhitzekessels
(10) mittels Filter (11) ein calziumoxidreicher
Staub gewonnen werden, der ebenfalls dem Bunker (9)
zugeführt werden kann. Das Reingas wird in einen Kamin
(12) geleitet.
Aus dem Bunker (9) wird das Reaktionsprodukt diskontinuierlich
abgezogen und einer nach einem bekannten
Verfahren arbeitenden Schadstoffreduzierungseinrichtung
(5) entsprechend dem dort bestehenden Bedarf zugeführt.
- Liste der Bezugszeichen
1 Brennkammer
2 Wirbelbett
3 Silo
4 Überlauf
5 Schadstoffreduzierungseinrichtung
6 Regeleinrichtung
7 Brennstoffteilmassenstrom
8 brennbare Abfälle
9 Bunker
10 Abhitzekessel
11 Filter
12 Kamin
Claims (3)
1. Wirbelschichtcalzinierung zur thermischen Zersetzung
von calziumcarbonat- oder magnesiumcarbonathaltigem
Material, wie z. B. Kalkstein oder Dolomit zur Erzeugung
von calziumoxid- bzw. magnesiumoxidhaltigen
Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wirbelbett
(2) aus körnig aufgemahlenen, erdalkalicarbonatreichen
Verbindungen, vorzugsweise Kalksteinmehl, zum Einsatz
gelangt und für die Calzinierungsreaktion die Verbrennungswärme
brennbarer Abfälle (8) vorzugsweise aus der
Brennkammer (1) bzw. eines Brennstoffteilmassenstromes
(7) genutzt wird, wobei durch eine abgewogene kontinuierliche
Zufuhr dieses Brennstoffes und/oder des
Bettmaterials die Temperatur des Wirbelbettes (2) im
günstigen Bereich von 850-1100°C eingestellt wird
und keine Wärmeabfuhr über Tauchheizflächen oder ähnliche
Einrichtungen erfolgt, wobei im Reaktionsprodukt
ein Gemisch aus Erdalkalioxid und -carbonat vorliegt
und die Körnung des eingesetzten Bettmaterials
kleiner 2 mm vorzugsweise kleiner 0,5 mm beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß über die abgewogene Zufuhr von Bettmaterial und
Abfuhr der Calzinierungsprodukte das Reaktionsvolumen
des Wirbelbettes (2) konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Verbrennungsrückständen des Einsatzbrennstoffes
verunreinigten erdalkalireichen Reaktionsprodukte
über Staubaustrag und/oder aus dem Wirbelbett
(2) als Gemisch entnommen werden und direkt zur
Schadstoffreduzierung bei industriellen Abgasen bzw.
zur Neutralisation saurer Abwässer oder Suspensionen
eingesetzt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD29255986A DD301298A7 (de) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | Wirbelschichtcalcinierung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3722360A1 true DE3722360A1 (de) | 1988-01-28 |
Family
ID=5580944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873722360 Withdrawn DE3722360A1 (de) | 1986-07-17 | 1987-07-07 | Wirbelschichtcalzinierung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD301298A7 (de) |
DE (1) | DE3722360A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3817356A1 (de) * | 1988-01-18 | 1989-07-27 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
DE102013222969A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Dürr Systems GmbH | Verfahren zum thermischen Aufbereiten von Hilfsmaterial und Aufbereitungsvorrichtung |
-
1986
- 1986-07-17 DD DD29255986A patent/DD301298A7/de not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-07-07 DE DE19873722360 patent/DE3722360A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3817356A1 (de) * | 1988-01-18 | 1989-07-27 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
DE102013222969A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Dürr Systems GmbH | Verfahren zum thermischen Aufbereiten von Hilfsmaterial und Aufbereitungsvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD301298A7 (de) | 1992-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0118931B1 (de) | Verfahren zur Nachverbrennung und Reinigung von Prozessabgasen | |
DE3428502C2 (de) | ||
DE69323479T2 (de) | Verfahren zur verbrennung von schwefelhaltigen kohlenstoffmaterialien | |
DE4313102A1 (de) | Verfahren zum Reduzieren der Abgasmengen zur Eliminierung von NO¶x¶-Emissionen bei der Verbrennung, vorzugsweise bei der Abfallverbrennung | |
EP3185994A1 (de) | Reinigungsvorrichtung, verwendung einer reinigungsvorrichtung und verfahren zum reinigen eines abgasstroms | |
DE69118814T2 (de) | Verbrennungsverfahren für Stadtmüll in einer Einheit, die eine Wirbelschichtfeuerung und einen Kessel enthält mit einer inneren Reinigung der Abgase | |
EP0338103B1 (de) | Verfahren zum Vermindern der Schadstoffemissionen beim Betrieb von Kohleverbrennungseinrichtungen | |
DE3644381C2 (de) | ||
DE69100679T2 (de) | Vergasende Verbrennungsmethode und vergasende Energieerzeugungsmethode. | |
DE2648789A1 (de) | Verfahren zum thermischen calcinieren von mineralien | |
DE3601917A1 (de) | Verfahren fuer die reinigung von rauchgasen | |
DE3727218C2 (de) | ||
DE69309636T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren für thermische Zerstörung von sauren Substanzen in Rauchgasen | |
DE3942092A1 (de) | Verfahren zur reduzierung des no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-gehaltes in abgasen | |
DE3722360A1 (de) | Wirbelschichtcalzinierung | |
DE2726157B2 (de) | Brennofenanlage für feste Güter | |
DE69931924T2 (de) | Verfahren zur reinigung von abgas | |
DE3537595A1 (de) | Verfahren und anlage zur verwertung von feuchten abfaellen, insbesondere klaerschlamm | |
DE3338445A1 (de) | Verfahren zum reinigen von rauchgas sowie anlage fuer dieses verfahren | |
DE2650491A1 (de) | Anlage zur energiegewinnung aus festen, fossilen und insbesondere ballastreichen brennstoffen, insbesondere steinkohle | |
DE3701875A1 (de) | Kombiniertes verfahren zur erzeugung von koks und elektrischer energie | |
AT401528B (de) | Verfahren zum erschmelzen von stahl aus schrott und/oder metallhaltigen, müllähnlichen stoffen | |
DE19512030C2 (de) | Verfahren zur Trockenentschwefelung von Rauchgasen | |
EP3188820A1 (de) | Verfahren und anlagen zur abgasreinigung mittels basischer absorbenzien | |
DE3409014C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen SO↓x↓-armer Rauchgase in Feuerungsanlagen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |