DE4418478C2 - Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen für Rauchgasentschwefelungsanlagen - Google Patents
Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen für RauchgasentschwefelungsanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung uner
wünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen
für Rauchgasentschwefelungsanlagen.
Bekannt ist es, zur Rauchgasentschwefelung eines Kraftwer
kes eine wäßrige Kalkstein-Suspension herzustellen und
über einen Gaswäscher der Entschwefelungsanlage diese
Suspension in die SO₂-haltigen Rauchgase einzubringen. Für
die Herstellung der wäßrigen Kalkstein-Suspension wird das
bei der Entschwefelung erzeugte sulfatangereicherte Wasser
in einem Kreislaufprozeß verwendet (z. B. DE 37 14 092).
Der Vorteil besteht darin, daß bei einem zufriedenstellen
den Entschwefelungsgrad das sulfatangereicherte Wasser wie
der verwendet und somit die Wasserbilanz der Rauchgasent
schwefelungsanlage nicht beeinflußt wird. Das schlechte Lö
severhalten des Kalksteins muß durch einen großen apparati
ven Aufwand kompensiert werden.
Eine Minderung des Aufwandes ist dadurch erzielbar, daß für
die Herstellung- der Suspension Branntkalk verwendet wird,
da eine wesentlich verbesserte Reaktivität sowie günstige
Stöchiometrie beim Entschwefelungsprozeß eintreten.
Die Verwendung von Branntkalk setzt jedoch voraus, daß der
Branntkalk mit Frischwasser (sulfatarmes Wasser) gelöscht
werden muß. (G. Pohl: "Der Einfluß von SO₄-Ionen beim
Löschen von Weißkalk", ZKG 8 (1955), S. 393 ff).
Die Verwendung von Frischwasser für die Herstellung dieser
Suspension erfordert jedoch einen zusätzlichen Wasserbedarf
neben dem Bedarf für Spülprozesse bei der Rauchgasentschwe
felung (Tropfenabscheider, Gipswäsche).
Dadurch wird die maximal zuführbare Frischwassermenge im
Kreislauf überschritten, so daß eine zusätzliche Menge an
Kreislaufwasser entsorgt werden müßte.
Wird jedoch sulfatangereichertes Wasser zum Löschen des
Branntkalks verwendet, so tritt eine Vergrießung ein. Aus
diesem Grunde ist Wasser mit einem Sulfatgehalt größer 300
mg/l zum Löschen von Branntkalk als ungeeignet eingestuft
worden. (U. Wittneben: "Untersuchungen der Partikeleigen
schaften suspendierter Kalkhydrate", ZKG, 10 (1980) S. 526).
Bekannt ist weiterhin, Branntkalk mit im Kreislauf
geführtem sulfatangereichertem Wasser zu löschen und zur
Suspension verdünnt sowie in den Rauchgaswäschersumpf in
bekannter Weise zuzuführen (DE 44 02 773 A1).
Die Bildung von Vergrießungen wird hier bewußt hingenommen.
Da sich die Grieße im Kreislauf unzureichend am Stoffumsatz
beteiligen, treten sie letztlich in den Produkten (Gips)
auf, deren Qualität dadurch negativ beeinflußt wird.
In DE-OS 39 39 214 soll eine Kombinationswirkung bei der
nachgeschalteten Rauchgasreinigung erreicht werden. Hier
wird die Art der Zugabe zusätzlicher Substanzen
vorgeschlagen. Eine gezielte Steuerung oder Veränderung des
eigentlichen Löschvorganges erfolgt nicht.
Unter dieser Prämisse besteht also das Problem, dem
Löschprozeß entweder entsprechend große Mengen an
unbelastetem Frischwasser zur Verfügung zu stellen oder
stärker sulfathaltige Wässer aufzubereiten. Die
Wasserbilanz der Anwendung schränkt die Möglichkeit der
Einspeisung von Frischwasser häufig erheblich ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sulfatbelastete
Wässer zum Löschen von Branntkalk einzusetzen, ohne daß
hierdurch eine Vergrießung der Kalkhydratsuspension in
einem Umfang eintritt, der die Reaktivität der Suspension
nennenswert mindert bzw. die Qualität der bei der Anwendung
der Kalkhydratsuspension entstehenden Produkte
beeinträchtigt.
Um sulfatbelastetes Wasser beim Löschen von Branntkalk
erfindungsgemäß einsetzen zu können, wird dem Wasser in
einer Reaktionszone Kalkhydratsuspension zudosiert und bis
zum eigentlichen Löschvorgang eine ausreichende
Reaktionszeit gegeben, so daß Calciumsulfat in einem Maße
ausgefällt wird, daß es beim anschließenden Löschvorgang zu
einer nur untergeordneten Vergrießung kommt.
Erfindungsgemäß wird die benötigte Kalkhydratsuspension
vorzugsweise nach der Löscheinrichtung als Teilstrom
entnommen und der Reaktionszone zur Sulfatausfällung
zugeführt. Wenn das sulfathaltige Wasser vor Zuführung zur
Reaktionszone bereits Gipskristalle enthält, bilden diese
die Grundlage für ein weiteres Kristallwachstum.
Es ist nicht erforderlich, das gefällte Calciumsulfat und
eventuell entstehende Nebenprodukte vom sulfatarmen Wasser
abzutrennen, weil sie in abreagierter Form den Löschprozeß
nicht beeinflussen.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher
erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt das Verfahrens
schema im Schaltbild.
Als Absorbens für eine Rauchgasentschwefelungsanlage (Naß
wäsche) 8 dient Kalkhydratsuspension 5, die in einer Lösch
einrichtung 4 aus sulfatarmem Wasser 3 und Branntkalk 7 her
gestellt wird. Das sulfatarme Wasser 3 erhält man durch Re
aktion eines Teilstromes 6 der Kalkhydratsuspension 5 mit
sulfatbelastetem Wasser 1 in der Wasservorlage 2, die
gleichzeitig als Reaktionszone zur Sulfatfällung dient.
Im Ausführungsbeispiel stammt das sulfatbelastete Wasser 1
aus dem Kreislauf der Rauchgasentschwefelungsanlage 8. Es
wird mit einem geringen Feststoffanteil (Gipskristalle)
bereitgestellt.
Die dem sulfatbelasteten Wasser zudosierte Kalkhydratsuspen
sion hebt den pH-Wert an und reduziert den Sulfatgehalt der
Lösung durch Ausfällung von Gips. Eine Möglichkeit zur Do
sierung der erforderlichen Menge an Kalkhydratsuspension
ist die Mengenregelung nach dem sich in der Reaktionszone
einstellendem pH-Wert. Mindestens nach Ablauf der Reaktions
zeit zur Sulfatausfällung werden das sulfatarme Wasser und
der Branntkalk in Abhängigkeit vom Bedarf der Rauchgasent
schwefelungsanlage in die Löscheinrichtung zum Zwecke der
Herstellung von Kalkhydratsuspension gegeben. Der reduzier
te in Lösung befindliche Sulfatanteil kann nur noch zu ei
ner Vergrießung von untergeordneter Bedeutung führen.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
- 1. Es ist nunmehr möglich, sulfatbelastete Wässer zum Löschen von Branntkalk zu verwenden, ohne Nachteile in Kauf nehmen zu müssen (Vergrießung und Einfluß auf die Produktqualität).
- 2. Eine gesonderte Aufbereitung sulfatbelasteter Wässer entfällt.
- 3. Die bei erfindungsgemäßer Durchführung gefällten Sulfate (in Form von Calciumsulfat) müssen nicht abgetrennt werden, sondern können in der Suspension verbleiben.
- 4. Durch Rückführung von Kalkhydratsuspension ist keine gesonderte Bereitstellung erforderlich.
- 5. Die Wasserbilanz des sich anschließenden Prozesses (Anwendung) wird wegen der Kreislaufführung von sulfathaltigem Wasser nicht belastet, wodurch keine zusätzlichen Abwässer anfallen.
Bezugszeichenliste
1 sulfatbelastetes Wasser
2 Wasservorlage/Reaktionsbehälter
3 sulfatarmes Wasser
4 Löscheinrichtung
5 Kalkhydratsuspension
6 Teilstrom
7 Branntkalk
8 Rauchgasentschwefelungsanlage
2 Wasservorlage/Reaktionsbehälter
3 sulfatarmes Wasser
4 Löscheinrichtung
5 Kalkhydratsuspension
6 Teilstrom
7 Branntkalk
8 Rauchgasentschwefelungsanlage
Claims (4)
1. Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums
von Feststoffen in Suspensionen für Rauchgasentschwefelungs
anlagen, wobei als Absorbens Branntkalk verwendet wird,
der in einem Reaktionsbehälter durch Wasserzugabe ge
löscht sowie suspendiert wird und die entstandene Suspen
sion der Rauchgasentschwefelungsanlage zugeführt sowie
Reaktionsprodukte wiederverwendet werden,
gekennzeichnet dadurch,
daß sulfatbelastete Wässer (1) in einen Reaktionsbehälter
(2) geleitet, dort mit einem Teilstrom (6) der frischen
Kalkhydrat-Suspension (5) bei ausreichender Reaktionszeit
bis zur Sulfatausfällung in Kontakt gebracht werden, so daß
in der Löscheinrichtung (4) beim Löschen des Branntkalks un
ter Zugabe von nunmehr sulfatarmem Wasser (3) eine feinkör
nige Kalkhydratsuspension entsteht, die keine nennenswerte
Vergrießung aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
als sulfatbelastete Wässer sulfathaltige wäßrige Reaktions
produkte aus der Rauchgasentschwefelungsanlage (8) verwen
det werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
die Dosierung des Teilstromes (6) der Kalkhydratsuspension
(5) in Abhängigkeit des sich einstellenden pH-Wertes im
Reaktionsbehälter (2) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch,
daß bereits Gipskristalle enthaltenes sulfathaltiges Wasser
verwendet wird.
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DE19944418478 DE4418478C2 (de) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen für Rauchgasentschwefelungsanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944418478 DE4418478C2 (de) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen für Rauchgasentschwefelungsanlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4418478A1 DE4418478A1 (de) | 1995-11-23 |
DE4418478C2 true DE4418478C2 (de) | 1996-08-01 |
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ID=6519075
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DE19944418478 Expired - Fee Related DE4418478C2 (de) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Verfahren zur Verminderung unerwünschten Kristallwachstums von Feststoffen in Suspensionen für Rauchgasentschwefelungsanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE19753191A1 (de) * | 1997-11-21 | 1999-05-27 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zur Nutzung der Rauchgaswärme in Braunkohlekraftwerken mit nasser Rauchgasentschwefelung |
FR2782021B1 (fr) * | 1998-08-05 | 2000-12-15 | Alstom Technology | Procede de traitement semi-humide des fumees incluant une decarbonatation de l'eau pulverisee sur les fumees |
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1994
- 1994-05-20 DE DE19944418478 patent/DE4418478C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4418478A1 (de) | 1995-11-23 |
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