DE4140267C2 - - Google Patents
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- DE4140267C2 DE4140267C2 DE19914140267 DE4140267A DE4140267C2 DE 4140267 C2 DE4140267 C2 DE 4140267C2 DE 19914140267 DE19914140267 DE 19914140267 DE 4140267 A DE4140267 A DE 4140267A DE 4140267 C2 DE4140267 C2 DE 4140267C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
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- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des
Schwefeldioxid-Gehaltes in den Abgasen von
Feuerungsanlagen durch Einbinden des in Braunkohle
enthaltenen und bei der Verbrennung als Schwefeldioxid
freigesetzten Schwefels in den festen
Verbrennungsrückständen, wobei feingemahlene,
schwefelbindende Substanzen, vorzugsweise CaO oder bei
höheren Temperaturen CaO freisetzende Verbindungen mit
zerkleinerter Braunkohle innig vermischt und
gegebenenfalls getrocknet werden, und die Trockenmischung
zu Briketts verarbeitet wird.
Die Möglichkeit der Verringerung des Schwefeldioxid-
Ausstoßes in den Abgasen von Feuerungsanlagen durch
Beimischen von Kalk zu den zu verbrennenden,
schwefelhaltigen Brennstoffen ist seit langem bekannt.
Beispielsweise werden in den Verbrennungsanlagen von
Großkraftwerken der zu verbrennenden Kohle vor der
Aufgabe kalkhaltige Stoffe, wie Calciumcarbonat oder
Calciumoxihydrat beigemischt, mit der Kohle zu Staub
vermahlen und das Staubgemisch in den Feuerungsraum
eingeblasen. Hierfür ist bekanntlich ein hoher
technischer Aufwand erforderlich, der mit enormen Kosten
verbunden ist.
Ein erheblicher Teil der Schwefeldioxid-Belastung der
Umwelt wird durch die Emissionen von Feuerungsanlagen,
beispielsweise von Feuerungsanlagen für Wohnhäuser,
Betriebsstätten, öffentliche Gebäude, aber auch von
Herden und Zimmeröfen verursacht, die mit Kohle oder
Briketts befeuert werden.
Für derartige Feuerungsanlagen läßt sich das technisch
aufwendige Verfahren des gleichzeitigen Einblasens der
Brennstoffe und der Schwefeldioxid-Bindemittel in den
Verbrennungsraum aus wirtschaftlichen und räumlichen
Gründen im allgemeinen oft nicht realisieren.
In der DE-OS 33 19 086 wird deshalb ein Verfahren zum
Einbinden des in der Braunkohle befindlichen Schwefels in
den festen Verbrennungsrückständen für
Kleinfeuerungsanlagen beschrieben, bei dem zerkleinerte
Braunkohle und feingemahlene, schwefelbindende
Substanzen, wie CaO oder MgO, vermischt und als
Brennstoff brikettiert werden.
Nachteilig bei diesem Verfahren sind der niedrige
Heizwert (ca. 19 000 kJ/kg) sowie die niedrige
Zündtemperatur (ca. 300° C) der Braunkohle, so daß bei
normaler Heizfahrweise im Brennofen Temperaturen
entstehen, die nicht ausreichen, um das Schwefeldioxid in
einem zufriedenstellenden Anteil in den schwefelbindenden
Substanzen einzubauen. Nur mit starker Unterluft lassen
sich die für die Entschwefelung optimale Temperaturen von
800 bis 900°C zur Einbindung des Schwefeldioxids
in die Asche erreichen. Eine derartige Fahrweise unter
Vollast ist jedoch unwirtschaftlich und im Dauerbetrieb
nicht sinnvoll.
Daher wird in der DE-OS 33 26 826 ein Verfahren zum
Einbinden wenigstens eines Teiles des Schwefels in den
Verbrennungsrückständen angegeben, das an Stelle der
Braunkohle Steinkohle oder Gemische aus Steinkohle und
Braunkohle, vermischt mit schwefelbindenden Stoffen wie
CaO oder MgO, als Brennstoff in Kleinfeuerungsanlagen
einsetzt. Aber auch bei diesem Verfahren ist der Grad der
Reduzierung des Schwefeldioxid-Gehaltes in den Abgasen
nicht zufriedenstellend.
Außerdem hat die Braunkohle den Vorteil, daß sie
preisgünstig ist, vor allem in Gegenden mit großen
Vorkommen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit
dem der Schwefeldioxid-Ausstoß bei der Verbrennung
von Braunkohle in Feuerungsanlagen weit stärker
reduziert werden kann, als es bisher möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu
Braunkohle Brennstoffe mit höheren Zündtemperaturen und
Heizwerten zugesetzt werden und die aus der
Trockenmischung hergestellten Briketts folgende
Zusammensetzung aufweisen:
50 bis 80 Gewichtsprozent Braunkohle
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit oder ein im Heizwert und der Zündtemperatur vergleichbarer Brennstoff,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
Rest übliche Verunreinigungen.
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit oder ein im Heizwert und der Zündtemperatur vergleichbarer Brennstoff,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
Rest übliche Verunreinigungen.
Nach einer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß der Petrolkoks ganz oder teilweise durch andere
Koksarten ersetzt wird.
Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß
das Kalksteinmehl ganz oder teilweise durch Kalk in Form
von Calciumhydroxyd oder Calciumoxyd oder anderen
Calciumverbindungen ersetzt wird.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß 3 bis 5%
Gewichtsprozent Brikettbindemittel zugegeben wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß durch den erfindungsgemäßen
Zusatz von Brennstoffen mit höheren Heizwerten und
Zündtemperaturen zur Braunkohle die für eine optimale
Entschwefelung benötigten Temperaturen von 800 bis 900°C
bei normalen Heizgewohnheiten im Feuerraum erreicht
werden und es dadurch, auch wirtschaftlich, möglich ist,
Schwefeldioxid-Gehalte in den Abgasen zu erhalten, die
bei der Verbrennung von festen Brennstoffen in
Feuerungsanlagen bisher nicht erreichbar waren.
Erfindungsgemäß werden zur Erzielung eines möglichst
niedrigen Schwefeldioxid-Gehaltes in den bei der
Verbrennung von Braunkohle in Kleinfeuerungsanlagen
entstehenden Abgasen Brennstoffe zugesetzt, die höhere
Heizwerte und Zündtemperaturen aufweisen als die bisher
üblichen Brennstoffe wie Braunkohle und Steinkohle oder
Gemische aus beiden.
Die Zündtemperaturen von Braunkohlebriketts liegen bei
ca. 300°C, ihr Heizwert beträgt ca. 19 000 kJ/kg.
Steinkohle hat eine Zündtemperatur von ca. 350°C
und einen Heizwert von ca. 30 000 kJ/kg.
Die erfindungsgemäß zugesetzten Brennstoffe, nämlich
Anthrazit und Petrolkoks, weisen dagegen Zündtemperaturen
von 450 bzw. 750°C auf und haben Heizwerte zwischen ca.
31 500 kJ/kg und 36 000 kJ/kg. Dadurch werden im
Feuerraum so hohe Verbrennungstemperaturen erreicht, daß
ein hoher Schwefeleinbindegrad jederzeit gewährleistet
ist. Somit wird mit einem minimalen finanziellen Aufwand
eine gute Schadstoffreduzierung erreicht.
Die nach der Erfindung eingesetzten Kohlen werden nach
bekannten Verfahren auf eine für die Brikettierung
sinnvolle Korngröße zerkleinert und mit schwefelbindenden
Stoffen, wie Kalk oder Kalksteinmehl, vermischt, wobei
darauf geachtet wird, daß die Reaktionsoberflächen für
die Anlagerung des Kalkes oder des Kalksteinmehls
möglichst groß sind. Um die chemischen Reaktionsabläufe
zu begünstigen, wird der Kalk oder Kalkstein sehr fein
vermahlen und durch intensives Mischen möglichst
gleichmäßig über die Oberflächen der
Kohlekörner
verteilt. Ohne Einschränkung der Brenneigenschaften des
Kohlegemisches kann zur Brikettierung noch ein übliches
Brikettbindemittel, beispielsweise Wasserglas, zugefügt
werden.
Trotz der intensiven Vermischung von Brennstoff und
schwefelbindender Substanz wird der Anteil der
schwefelbindenden Substanz in der Mischung höher gewählt,
als dem stöchiometrischen Verhältnis entspricht. Das
garantiert einen hohen Einbindegrad des Schwefeldioxids
in die festen Verbrennungsrückstände, wodurch eine
Reduzierung in den Abgasen erreicht und ein Austritt aus
dem Schornstein verhindert wird.
Bei der Verfeuerung der nach dem vorliegenden Verfahren
hergestellten Briketts laufen zur Schwefelbindung
beispielsweise die folgenden chemischen Reaktionen ab:
- 1. Das im Kalksteinmehl enthaltene Calciumcarbonat wird unter Freisetzung von Kohlendioxid zu gebranntem Kalk reduziert: CaCO₃ → CaO + CO₂
- 2. Der gebrannte Kalk verbindet sich sodann mit dem beim Verbrennungsvorgang entstehenden Schwefeldioxid zu Calciumsulfit: CaO + SO₂ → CaSO₃
- 3. Calciumsulfit oxidiert mit Sauerstoff aus der Verbrennungsluft zu Gips als festem Bestandteil in der Asche, der wie gewohnt entsorgt werden kann: CaSO₃ + 1/2 O₂ → CaSO₄.
Eine bevorzugte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen
Briketts enthält:
50 bis 80 Gewichtsprozent Braunkohle
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
3 bis 5 Gewichtsprozent Brikettbindemittel,
Rest übliche Verunreinigungen.
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
3 bis 5 Gewichtsprozent Brikettbindemittel,
Rest übliche Verunreinigungen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß Anthrazit
durch einen anderen im Heizwert und der Zündtemperatur
vergleichbaren Brennstoff ersetzt werden kann.
Erfindungsgemäß kann der Anteil an Petrolkoks ganz oder
teilweise durch andere Koksarten ersetzt werden, wenn das
wirtschaftlich vertretbar ist.
Die Anteile an nicht brennbaren Stoffen, wie
Kalksteinmehl und Brikettbindemittel sind so gewählt, daß
sie die ihnen zukommenden Funktionen voll erfüllen, und
dabei die Brenneigenschaften der Briketts nicht merklich
beeinflussen.
Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Briketts ist es nicht
erforderlich, Feuerungsanlagen mit Zusatzeinrichtungen
zur Entschwefelung der Abluft zu versehen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Verringerung des Schwefeldioxid-Gehaltes
in den Abgasen von Feuerungsanlagen durch Einbinden
des in Braunkohle enthaltenen und bei der Verbrennung
als Schwefeldioxid freigesetzten Schwefels in den
festen Verbrennungsrückständen, wobei feingemahlene,
schwefelbindende Substanzen, vorzugsweise CaO oder bei
höheren Temperaturen CaO freisetzende Verbindungen mit
zerkleinerter Braunkohle innig vermischt und
gegebenenfalls getrocknet werden und die
Trockenmischung zu Briketts verarbeitet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß zu Braunkohle Brennstoffe mit
höheren Zündtemperaturen und Heizwerten zugesetzt
werden und die aus der Trockenmischung hergestellten
Briketts folgende Zusammensetzung aufweisen:
50 bis 80 Gewichtsprozent Braunkohle,
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit oder ein im Heizwert und der Zündtemperatur vergleichbarer Brennstoff,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
Rest übliche Verunreinigungen.
7 bis 20 Gewichtsprozent Anthrazit oder ein im Heizwert und der Zündtemperatur vergleichbarer Brennstoff,
7 bis 20 Gewichtsprozent Petrolkoks,
3 bis 5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl,
Rest übliche Verunreinigungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Petrolkoks ganz oder teilweise durch andere
Koksarten ersetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kalksteinmehl ganz oder teilweise durch Kalk in
Form von Calciumhydroxyd oder Calciumoxyd oder anderen
Calciumverbindungen ersetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
3 bis 5% Gewichtsprozent Brikettbindemittel zugegeben
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914140267 DE4140267A1 (de) | 1990-12-13 | 1991-12-06 | Verfahren zur verringerung des schwefeldioxid-gehaltes in den abgasen von feuerungsanlagen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904039821 DE4039821C1 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Redn. of sulphur di:oxide discharge from small lignite furnace - comprises using lignite briquette contg. lignite, anthracite, petroleum coke, limestone powder, binder |
DE19914140267 DE4140267A1 (de) | 1990-12-13 | 1991-12-06 | Verfahren zur verringerung des schwefeldioxid-gehaltes in den abgasen von feuerungsanlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4140267A1 DE4140267A1 (de) | 1992-06-17 |
DE4140267C2 true DE4140267C2 (de) | 1992-11-12 |
Family
ID=25899280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914140267 Granted DE4140267A1 (de) | 1990-12-13 | 1991-12-06 | Verfahren zur verringerung des schwefeldioxid-gehaltes in den abgasen von feuerungsanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4140267A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420845C1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-07 | Mitteldeutsche Braunkohlengese | Verfahren zur Herstellung von festem Additivbrennstoff |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4317179C2 (de) * | 1993-05-22 | 1996-11-21 | Mitteldeutsche Braunkohlengese | Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen mit verminderter SO¶2¶-Emission bei Verbrennung |
CZ302739B6 (cs) * | 2006-09-25 | 2011-10-12 | Alpiq Generation (Cz) S.R.O. | Zpusob a prostredek pro odstranování sirných komponent ze spalin |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3319086A1 (de) * | 1983-05-26 | 1984-12-06 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | Verfahren zum einbinden des in der braunkohle befindlichen schwefels in den festen verbrennungsrueckstaenden sowie braunkohlenbrikett |
DE3326826A1 (de) * | 1983-07-26 | 1985-02-14 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | Verfahren zum einbinden wenigstens eines teils des schwefels, der in steinkohle oder gemischen aus steinkohle und braunkohle vorhanden ist |
-
1991
- 1991-12-06 DE DE19914140267 patent/DE4140267A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420845C1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-07 | Mitteldeutsche Braunkohlengese | Verfahren zur Herstellung von festem Additivbrennstoff |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4140267A1 (de) | 1992-06-17 |
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