DE4204770C2 - Verfahren zum Entfernen von Austrägen od.dgl. aus Abgasen von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen - Google Patents
Verfahren zum Entfernen von Austrägen od.dgl. aus Abgasen von Kohlenwasserstoff-BrennstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Austrägen
oder Ausstößen (effluents) aus Abgasen, die durch
die Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Brennstoffes erzeugt
werden.
Die nicht veröffentlichte DE-OS 41 03 859 offenbart ein
Verfahren zur in-situ Herstellung eines Oxid-Aerosols als
Sorptionsmittel, das zum Entfernen von Ausstößen aus einem
gasförmigen Verbrennungsstrom verwendet wird. Gemäß dem
Verfahren nach der DE-OS 41 03 859 wird eine wässerige Lösung,
die eine in Wasser gelöste Sorbens-Zusammensetzung
(effluent sorbent compound) enthält, mit einem
kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff gemischt zur Bildung
einer brennbaren Brennstoffmischung. Bei dem Kohlenwasserstoff-
Brennstoff kann es sich um Heizöl, Rohöl, eine
Öl-in-Wasser-Emulsion, Kohle, Bitumen oder einen beliebigen
anderen geeigneten fossilen Brennstoff handeln. Die brennbare
Brennstoffmischung wird zerstäubt und einer Verbrennungszone
zugeführt, in der die zerstäubte Brennstoffmischung
in Gegenwart eines Oxidationsmittels unter
kontrollierten Bedingungen bei einer Temperatur von größer
oder gleich 1400°K verbrannt wird. Während der Verbrennung
der zerstäubten Brennstoffmischung bei der obenerwähnten
Temperatur wird ein Oxid-Aerosol als Sorptionsmittel
(sorbens-oxide aerosol) erzeugt, das ultrafeine Sorbens-
Oxid-Partikel mit einem mittleren Durchmesser von submikroner
Größe im gasförmigen Verbrennungsstrom aufweist. Der
gasförmige Verbrennungsstrom vird danach auf eine Temperatur
zwischen etwa 700°K und 1350°K abgekühlt, so daß die
Sorbens-Oxid-Partikel die Ausstöße aus dem gasförmigen
Verbrennungsstrom absorbieren. Das Verfahren nach der DE-OS
41 03 859 hat sich als besonders nützlich zum Entfernen von
Schwefel aus gasförmigen Verbrennungsströmen erwiesen.
Die in den USA mit vorliegender Anmeldung zeitgleich
hinterlegte Patentanmeldung 657 442 betrifft ein Verfahren
zum Entfernen von Ausstößen aus Abgasen, die durch die
Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Brennstoffes erzeugt
werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das
Verbrennen eines Kohlenwasserstoff-Brennstoffes in einer
Verbrennungszone bei einer bevorzugten Temperatur und den
anschließenden Abtransport der bei der Verbrennung erzeugten
Abgase aus der Verbrennungszone. Während des Transportes
der Abgase werden diese auf einen kontrollierten Temperaturbereich,
der unterhalb der Verbrennungstemperatur
liegt, abgekühlt. Ein Sorptionsmittel wird bei kontrollierter
Temperatur stromabwärts der Verbrennungszone in
den Abgasstrom injiziert. Während der Injektion des Sorptionsmittels
bei der kontrollierten Temperatur des
Abgasstromes absorbiert das Sorptionsmittel oder Sorbens
Ausstöße aus den Abgasen.
Außerdem ist es aus der DE-OS 37 21 377 zu einem Verfahren
zum Entfernen von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen
bekannt, den Abgasen Ca(OH)₂ zusammen mit einem
Metallsalzpromotor - beispielsweise FeCl₂ oder FeCl₃ -
zuzusetzen. Gemäß DE-OS 31 17 835 wird zur Entschwefelung
von Verbrennungsabgasen NaNO₃ zusätzlich zum
Sorptionsmittel CaCO₃ nur in kleinen Mengen zugesetzt.
Schließlich wird ein Zusatz einer wäßrigen Lösung von
Eisensalzen als Sorbenspromotoren zum Brennstoff in der DE-PS
38 20 077 beschrieben. Das Sorptionsmittel wird dem
Brennstoff zugegeben.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das
Ziel gesetzt, ein neues und verbessertes Verfahren zum
Entfernen von Ausstößen aus Verbrennungsströmen eines
Kohlenwasserstoff-Brennstoffes bereitzustellen, das
wirtschaftlich einzusetzen und bezüglich der Reduktion der
Ausstöße effektiv ist. Dieses Verfahren soll das Entfernen
umweltschädlicher Ausstöße aus einem Gasstrom ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen
Patentanspruches zu einem Verfahren der eingangs genannten
Art. Der Kohlenstoff-Brennstoff wird in einer
Verbrennungszone bei einer Temperatur T1 zur Erzeugung
Ausstöße enthaltender Abgase verbrannt, die Abgase werden
der Verbrennungszone entnommen und auf eine Temperatur T2
abgekühlt, die geringer ist als T1, und es wird ein Nitrat
oder HNO₃ als Sorptionsmittel (effluent sorbent) in
die Abgase stromabwärts der Verbrennungszone injiziert an
einem Punkt, an dem die Temperatur der Abgase T2 ist; dabei
werden die Ausstöße durch Sorptionsmittel aus den Abgasen
absorbiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird das Sorptionsmittelaustrags-Nitrat mit einem
Promotor versehen (spiked), der die Wirkung des
Sorptionsmittels auf das Entfernen der Ausstöße aus
den Abgasen verbessert. Erfindungsgemäß kann das
Sorptionsmittel mit Wasser und dem Promotor
gemischt
werden zur Bildung einer wäßrigen Lösung, die in den Abgasstrom
injiziert wird. In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird die Sorptionsmittel-
Mischung so injiziert, daß ein Feinspray erzeugt wird, bei
welchem die durchschnittliche Partikelgröße weniger als 100
Mikron beträgt.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann das Sorptionsmittel mit dem Promotor
gemischt und trocken dem Abgasstrom zugeführt werden. In
dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform sollte die durchschnittliche
Partikelgröße des gemischten (spiked) Sorptionsmittels
weniger als 50 Mikron betragen, bevorzugt
weniger als 20 Mikron.
Das meistgewünschte, im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte
Sorptionsmittel beinhaltet Nitratsalze, wobei
Nitratsalze aus Magnesium und Kalzium am meisten bevorzugt
werden. Geeignete Promotoren beinhalten Eisen, Kupfer, Mangan,
Bor, Aluminium, Natrium, Kalium, Zink, Nickel und Mischungen
davon mit bevorzugt Eisen, Kupfer, Mangan und Bor
- ideal sind Eisen und Kupfer. Gemäß einem bevorzugten
Kennzeichen der vorliegenden Erfindung beträgt das Molverhältnis
von Sorptionsmittel zu Ausstoß 0,05 bis 2,0
und bevorzugt 0,1 bis 1,0, während das Molverhältnis von
Promotor zu Sorptionsmittel 0,001 bis 0,1 beträgt, bevorzugt
gleich oder kleiner 0,05.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet einen wirksamen und
wirtschaftlichen Mechanismus zum Entfernen von Ausstößen
aus einem gasförmigen Verbrennungsstrom an. Die Effektivität
des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend beim
Studium der genauen Beschreibung offensichtlich.
Wie vorstehend festgestellt, umfaßt das erfindungsgemäße
Verfahren den Schritt des Injizierens eines Sorptionsmittels
in den Abgasstrom stromabwärts der Verbrennungszone,
wenn sich der Abgasstrom in einem kritischen
Temperaturbereich befindet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Sorptionsmittel
mit einem Promotor gemischt und in den
Abgasstrom injiziert. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Sorptionsmittel
mit Wasser und dem Promotor gemischt zur Bildung einer
wässerigen Sorptionsmittel-Mischung. Die
Mischung wird dann unter kontrollierten Bedingungen bei einer
gewünschten Temperatur des Abgasstromes in den Abgasstrom
injiziert. Die Sorptionsmittelmischung wird
in kontrollierter Weis so injiziert, daß ein Feinspray mit
einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von weniger als 100
Mikron, bevorzugt weniger als 50 Mikron, erzeugt wird.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das
Sorptionsmittel mit dem Promotor gemischt
(spiked) und in trockener Form in den Abgasstrom injiziert.
Die besondere Art und Weise, ein wasserunlösliches, festes
Sorptionsmittel mit dem Promotor zu mischen, hängt teilweise
von der Beschaffenheit beider ab, sowohl des Sorptionsmittels
als auch des Promotors.
Wie vorstehend erwähnt, wird das Sorptionsmittel
mit oder ohne Promotor in den Abgasstrom injiziert,
wenn der Abgasstrom eine entsprechende Temperatur aufweist.
Erfindungsgemäß hat es sich gezeigt, daß bei Injektion des
Sorptionsmittels in den Abgasstrom ohne Promotor
die gewünschte Temperatur des Abgasstromes bei der
Injektion zwischen etwa 1093,33°C und 1315,60°C (2000°F
und 2400°F) liegt. Wird ein Promotor dem Sorptionsmittel
beigemischt, so wird das Temperaturfenster für
die Injektion in den Abgasstrom auf etwa 1537,80°C (2800°F)
erhöht. Erfindungsgemäß sollte das Molverhältnis von
Sorbens zu Ausstoß 0,05 bis 2,0 betragen, bevorzugt
zwischen 0,1 und 1,0, und das Molverhältnis von Promotor zu
Sorbens 0,001 bis 0,01, bevorzugt höchstens 0,05. Bei
der Sorptionsmittel-Verbindung kann es sich
um irgendein Nitrat oder HNO₃ handeln, wobei
Nitrat-Metallsalze bevorzugt werden. Die am meisten bevorzugten
Sorptionsmittel sind Nitrate aus Kalzium und Magnesium.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Promotor
beinhaltet Metalle aus der Eisen, Kupfer, Mangan, Bor,
Aluminium, Natrium, Kalium, Zink, Nickel und Mischungen davon
umfassenden Gruppe. Bevorzugte Promotoren sind Eisen,
Kupfer, Mangan und Bor, wobei Eisen und Kupfer am meisten
bevorzugt werden.
Erfindungsgemäß wird das Sorptionsmittel mit
oder ohne Promotor in Gegenwart eines Oxidationsmittels in
den Abgasstrom injiziert. Wie vorstehend erwähnt, sollte
die Injektion durchgeführt werden, wenn der Gasstrom eine
Temperatur von etwa 1093,33°C und 1537,80°C (2000°F bis
2800°F) aufweist, falls ein Promotor verwendet wird, und
eine Temperatur von etwa 1093,33°C und 1315,60°C, (2000°F
bis 2400°F), falls kein Promotor verwendet wird. Wird das
Sorptionsmittel mit einem Oxidationsmittel
in den Abgasstrom injiziert, so bevorzugt man, daß das Oxidationsmittel
in einer solchen Menge vorhanden ist, daß ein
Sorptionsmittel-Feinspray zur Verfügung steht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
spezifischer Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
welche aber in keiner Weise begrenzend sein sollen.
Um die Existenz unerwünschter Ausstöße, insbesondere Schwefel,
in einem Kohlenwasserstoff-Verbrennungsstrom nachzuweisen
und zu quantifizieren, wurde ein flüssiger Kohlenwasserstoff
mit einem Schwefelgehalt von 3,8 Gew.-% mit Wasser
gemischt, um eine Mischung aus 55 Vol.-% Kohlenwasserstoff-Brennstoff
und 45 Vol.-% Wasser zu erzielen. Die Mischung
wurde danach vollständig verbrannt. Die Brennstoffmischung
wurde dem Ofen durch eine handelsübliche Düse zugeführt.
Der Brennstoff wurde mit Luft zerstäubt bei Einsatz einer
Masse von etwa 1,1 nach stöchiometrischen Erfordernissen.
Der Kohlenwasserstoff-Brennstoff wurde bei einer
Verbrennungsgeschwindigkeit (firing rate) von etwa 1 Million
BTU (BTU = Einheit der Wärmekapazität) pro Stunde (0,29307 · 10⁶ Watt) verbrannt, bis
er vollständig verbrannt war. Die Konzentration von SO₂ in
den trockenen Emissionsgasen wurde gemessen und betrug 2700 ppm
(ppm = parts per million).
Mit trockenen Emissionsgasen sind all die Gase gemeint,
welche während des Verbrennungsprozesses erzeugt
werden mit Ausnahme von H₂O, korrigiert zu 0% Sauerstoff.
Um die Effektivität von Nitraten als Sorptionsmittel
im erfindungsgemäßen Verfahren zu veranschaulichen, wurde
der in Beispiel I verwendete flüssige Kohlenwasserstoff unter
denselben Bedingungen verbrannt, wie sie in Beispiel I
erläutert sind. Die Abgase aus der Verbrennungszone wurden
abgeführt und auf eine Temperatur von 1149°C abgekühlt.
Eine wässerige Lösung aus Kalzium-Nitrat wurde in die Abgase
bei einer Temperatur von 1149°C injiziert. Das Molverhältnis
des in den Abgasstrom injizierten Kalzium-Nitrats
zu dem im Brennstoff befindlichen Schwefel betrug
0,7. Nach der Injektion der wässerigen Lösung aus Kalzium-Nitrat
in den Abgasstrom wurde die SO₂-Konzentration der
trockenen Emissionsgase gemessen und betrug 1301 ppm. Dieses
SO₂-Niveau stellt eine 52%ige SO₂-Reduktion im Vergleich
zu Beispiel I dar, in welchem Kalzium-Nitrat nicht
als Sorptionsmittel verwendet wurde. Die Menge des
verwendeten Sorptionsmittels betrug 40%. Die Sorptionsmittelverwertung
ist wie folgt definiert:
worin alpha der stöchiometrische Koeffizient im Sorptionsmittel
und chemische Reaktion des Ausstoßes ist sowie die
Ausstoß Basislinie die Konzentration des Ausstoßes in den
trockenen Emissionsgasen in Abwesenheit eines Sorbens. Somit
ist das erfindungsgemäße Verfahren effektiv in der Herabsetzung
von SO₂-Niveaus in den Abgasen des Verbrennungsstromes,
wenn eine wässerige Lösung aus dem Sorptionsmittel
in den Abgasstrom stromabwärts der Verbrennungszone
injiziert wird.
Um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte überragende
Leistung nachzuweisen, in welchem Nitrate als Sorptionsmittel
eingesetzt werden, wurde ein ähnliches Experiment
durchgeführt, in welchem die in bezug auf Beispiel
II beschriebene Methodik verwendet wurde. In diesem Falle
wurde anstelle der Injektion einer wässerigen Lösung aus
Kalzium-Nitrat eine wässerige Lösung aus Kalzium-Formiat in
den Verbrennungsstrom injiziert. Die Temperatur der Abgase
bei der Injektion betrug 1148,89°C (2100°F) und das Molverhältnis
von Kalzium-Formiat zu Schwefel 0,7. Die SO₂-Konzentration
in den Abgasen wurde wiederum nach der Injektion
gemessen und betrug 1944 ppm, was eine 28%ige Herabsetzung
in den SO₂-Emissionen bedeutet im Vergleich zu Beispiel
I und eine 40%ige Sorptionsmittelverwertung. Ein
Vergleich der Ergebnisse dieses Beispiels mit denen in Beispiel
II stellt klar, daß Kalzium-Nitrat ein weit besseres
Sorptionsmittel ist als Kalzium-Formiat.
Um die Effektivität einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens nachzuweisen, wurden zwei zusätzliche
Versuche unter denselben Bedingungen durchgeführt,
wie sie in bezug auf Beispiel II erläutert wurden.
Im ersten Versuch wurde ein Promotor in Form von Eisen-Gluconat
in einer wässerigen Lösung aus Wasser und Kalzium-Nitrat
gelöst, bevor die wässerige Lösung in den Abgasstrom
injiziert wurde. Das Molverhältnis von Eisen zu Kalzium in
der Lösung betrug 0,05. Das Molverhältnis von Kalzium zu
Schwefel wurde bei 0,7 belassen. Nach der Injektion wurde
die SO₂-Konzentration (level) im Abgas gemessen und betrug
810 ppm, was einer 70%igen Reduktion des SO₂-Niveaus in
bezug auf den Basislinien-Versuch von Beispiel I entspricht.
Diese 70%ige Reduktion der SO₂-Emissionen entspricht
einer Sorptionsmittelverwertung von 100%.
Der zweite durchgeführte Versuch war identisch mit dem ersten
Versuch mit der Ausnahme, daß der Promotor in Wasser
gelöst, mit dem Brennstoff gemischt und mit ihm verbrannt
wurde. Die Kalzium-Nitrat-Lösung wurde in die Abgase in
derselben Weise injiziert, wie dies vorstehend in bezug auf
Beispiel II erläutert wird. Wiederum wurde das Niveau der
die SO₂-Emissionen gemessen und betrug 810 ppm, was einer
70%igen Reduktion des SO₂-Niveaus und einer 100%igen
Sorptionsmittelverwertung entspricht.
Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen, daß die Einführung
von geringen Mengen eines Eisensalzes in den Ofen während
der Injektion einer Nitratlösung in den Abgasstrom die SO₂
Entfernung wesentlich verbessert im Vergleich zu den ohne
Promotor erzielten Ergebnissen, wie in Beispiel II. Das
Beispiel zeigt ferner, daß ähnliche Ergebnisse erzielt werden
können, wenn das Eisensalz zusammen mit der Nitratlösung
und dem zu verbrennenden Brennstoff injiziert wird.
Um die Effektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens
nachzuweisen, wenn es bei der Verbrennung anderer fossiler
Brennstoffe eingesetzt wird, wurde Fettkohle (bituminous
coal=Fettkohle - backende Kohle mit 18-36% flüchtigen
Bestandteilen -) mit einem Schwefelgehalt von 4,3 Gew.-%
unter kontrollierten Bedingungen verbrannt, und das Niveau
der SO₂-Konzentration in den Abgasen auf einer Feststoffbilanz
(dry basis=Feststoffbilanz der Entwässerung) betrug
3000 ppm.
Um die Effektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens
nachzuweisen, wurde ein erster Versuch durchgeführt, in
welchem eine wässerige Lösung aus Kalzium-Nitrat bei einer
Temperatur von 1148,80°C (2100°F) in den Abgasstrom injiziert
wurde. Das Molverhältnis von Kalzium-Nitrat zu Schwefel
in der verbrannten Kohle betrug 0,7. Nach der Injektion
wurde die SO₂-Konzentration in den Abgasen gemessen und betrug
weniger als 10 ppm. Das überraschende Ergebnis stellt
eine 100%ige Reduktion der SO₂-Konzentration im Vergleich
zu Beispiel I dar sowie eine Sorptionsmittelverwertung von
143%.
Die im vorstehend beschriebenen ersten Versuch erzielten
überraschenden Ergebnisse hatten zur Folge, daß ein zweiter
Versuch unter denselben Bedingungen durchgeführt wurde, nur
mit dem Unterschied, daß das Kalzium-Nitrat herabgesetzt
wurde, so daß das Molverhältnis von Kalzium zu Schwefel
0,33 - statt 0,7 wie im ersten Versuch - betrug. Die SO₂-Niveaus
wurden wieder gemessen und betrugen 120 ppm, was
eine 96%ige SO₂-Reduktion mit einer Sorptionsmittelverwertung
von 290% bedeutet.
Die Folge dieses weiteren überraschenden Ergebnisses war,
daß ein dritter Versuch durchgeführt wurde, bei welchem das
Molverhältnis von Kalzium zu Schwefel 0,1 betrug; alle übrigen
Bedingungen blieben gleich. Bei der Messung der SO₂-Konzentration
in den Abgasen betrug die Konzentration 2370 ppm,
was nur eine 21%ige Reduktion der SO₂-Emissionen
bedeutet, obgleich die Sorptionsmittelverwertung nach innen
210% betrug.
Die in diesem Beispiel V durchgeführten Versuche beweisen,
daß das erfindungsgemäße Verfahren äußerst effektiv ist bezüglich
des Entfernens von SO₂ aus den Abgasen, die bei der
Verbrennung von Kohle erzeugt werden, und wirksamer, wenn
es bei der Verbrennung von Kohle eingesetzt wird als im
Falle von aschenarmen flüssigen Brennstoffen. Die Asche der
in diesem Beispiel verwendeten Kohle war wie folgt zusammengesetzt:
Prozentsatz der Asche: 9,42%
Zusammensetzung der Asche (als Oxide)
Zusammensetzung der Asche (als Oxide)
SiO₂|50,35% | |
Al₂O₃ | 17,61% |
TiO₂ | 0,64 |
Fe₂O₃ | 18,0 |
MgO | 0,95 |
Na₂O | 0,67 |
K₂O | 1,81 |
P₂O₅ | 0,1% |
SO₃ | 3,77%. |
Um die Effektivität anderer Nitrate im erfindungsgemäßen
Verfahren nachzuweisen, wurde ein weiterer, mit Versuch 1
aus Beispiel V identischer Versuch durchgeführt mit der
Ausnahme, daß Magnesium-Nitrat in den Ofen injiziert wurde
anstelle von Kalzium-Nitrat. Alle Parameter von Versuch 1
dieses Beispiels waren mit den im Versuch 1 von Beispiel V
verwendeten Parametern identisch. Die SO₂-Konzentration in
den Abgasen wurde wieder gemessen und betrug weniger als 10 ppm,
was wiederum eine 100%ige SO₂-Reduktion sowie eine
Sorptionsmittelverwertung von 143% bedeutet. Dieses Beispiel
weist klar die Effizienz von Nitraten bei der Schwefelentfernung
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nach.
Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen verkörpert
und auf andere Weise durchgeführt werden, ohne daß
man vom Erfindungsgedanken oder den wesentlichen kennzeichnenden
Merkmalen der Erfindung abwiche. Vorliegende Ausführung
soll daher in jeder Hinsicht erläuternder und nicht
beschränkender Art sein; der Umfang der Erfindung wird umrissen
durch die nachstehenden Ansprüche, und alle Abänderungen,
die in Bedeutung und Umfang einer Äquivalenz
liegen, werden von ihnen mit erfaßt.
Claims (16)
1. Verfahren zum Entfernen von Austrägen bzw. Ausstößen
(effluents) aus Abgasen, die durch Verbrennen eines
Kohlenwasserstoff-Brennstoffes erzeugt werden, bei dem
der Kohlenwasserstoff-Brennstoff in einer Verbrennungszone
bei einer Temperatur T₁ zur Erzeugung Ausstöße
enthaltender Abgase verbrannt wird, die Abgase
der Verbrennungszone entnommen und auf eine Temperatur
T₂ abgekühlt werden, wobei T₂ geringer als T₁ ist, dadurch gekennzeichnet, daß
Nitrat oder HNO₃ als Sorptionsmittel (effluent
sorbent) in die Abgase stromabwärts
der Verbrennungszone injiziert wird an einem Punkt, an
dem die Temperatur der Abgase T₂ ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sorptionsmittel mit Wasser gemischt sowie
eine wässerige Sorptionsmittel-Mischung vor
der Injektion gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung des Sorptionsmittels zur
Herstellung eines Feinsprays mit einer durchschnittlichen
Tröpfchengröße von weniger als 100 Mikron, bevorzugt
weniger als 50 Mikron, in die Abgase injiziert
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch Nitratsalze als Sorptionsmittel.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nitratsalze aus der Kalzium, Magnesium und Mischungen
enthaltenden Gruppe ausgewählt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine wässerige Lösung aus einem
Sorbens-Promotor, der aus der Gruppe hergestellt wird,
die Salze von Eisen, Kupfer, Mangan, Bor, Aluminium,
Natrium, Kalium, Zink, Nickel und/oder Mischungen
davon umfaßt, hergestellt und die wässerige Lösung mit
dem Kohlenwasserstoff-Brennstoff vor der Verbrennung
des Brennstoffes gemischt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem wässerigen Sorptionsmittel
ein Sorbens-Promotor,
der aus der Gruppe ausgewählt wird, die Salze von
Eisen, Kupfer, Mangan, Bor, Aluminium, Natrium,
Kalium, Zink, Nickel und/oder Mischungen davon umfaßt,
vor der Injektion gemischt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Promotor aus der Gruppe
ausgewählt wird, die Salze von Eisen, Kupfer, Mangan,
Bor und/oder Mischungen davon umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Promotor aus der Gruppe
ausgewählt wird, die Salze von Eisen, Kupfer und/oder
Mischungen davon umfaßt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von
Sorptionsmittel zu Ausstoß 0,05 bis 2,0 beträgt,
insbesondere 0,1 bis 1,0.
11. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molverhältnis von Promotor zu Sorptionsmittel
0,005 bis 0,1 enthält, insbesondere höchstens
0,05.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß T₂ zwischen 1090°C und 1320°C beträgt, insbesondere
1093,33°C und 1315,56°C.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß T₂ zwischen 1090°C und 1550°C beträgt, insbesondere
1093,33°C und 1537,78°C.
14. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß T₂ zwischen 1090°C und 1550°C beträgt, insbesondere
1093,33°C und 1537,78°C.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kohlenwasserstoff-Brennstoff durch Herstellung einer
Öl-in-Wasser-Emulsion gebildet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 15, gekennzeichnet
durch Kohle als Kohlenwasserstoff-Brennstoff.
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US65746191A | 1991-02-19 | 1991-02-19 |
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NL (1) | NL9200311A (de) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3481289A (en) * | 1968-05-13 | 1969-12-02 | Central Res Inst Elect | Method for removing sulfur dioxide from flue gases of a combustion furnace |
US3855391A (en) * | 1973-01-23 | 1974-12-17 | Dravo Corp | Sludge stabilization with gypsum |
US4310498A (en) * | 1980-04-24 | 1982-01-12 | Combustion Engineering, Inc. | Temperature control for dry SO2 scrubbing system |
EP0048449B1 (de) * | 1980-09-22 | 1985-01-16 | Fläkt Aktiebolag | Verfahren zum Abtrennen saurer Gaskomponenten von Gasen, insbesondere Schwefeldioxid von Abgasen |
DE3117835A1 (de) * | 1981-05-06 | 1982-11-25 | Friedrich 4983 Kirchlengern Hellmich | Verfahren zum entfernen von schadstoffen, insbesondere schwefeloxiden aus verbrennungsabgasen |
US4472364A (en) * | 1982-06-23 | 1984-09-18 | Rockwell International Corporation | Process for removal of sulfur oxides from hot gases |
US4555392A (en) * | 1984-10-17 | 1985-11-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Portland cement for SO2 control in coal-fired power plants |
SE456642B (sv) * | 1986-06-03 | 1988-10-24 | Euroc Research Ab | Saett foer direkt avsvavling av roekgaser i en eldstad |
US5513584A (en) * | 1986-06-17 | 1996-05-07 | Intevep, S.A. | Process for the in-situ production of a sorbent-oxide aerosol used for removing effluents from a gaseous combustion stream |
DE3721317A1 (de) * | 1987-06-27 | 1989-01-05 | Hoelter Heinz | Verfahren zur herstellung reaktionsfaehiger calciumhydroxide fuer die abgasreinigung |
US4793982A (en) * | 1988-02-29 | 1988-12-27 | Nalco Chemical Company | Use of nitrites to enhance SO2 removal in flue gas desulfurization wet scrubbers |
DE3820077C1 (de) * | 1988-06-13 | 1989-10-19 | Deutsche Bp Ag, 2000 Hamburg, De |
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