DD287834A7

DD287834A7 - Verfahren zur reduzierung der sulfatbildung bei der regeneratwen rauchgasentschwefelung

Info

Publication number: DD287834A7
Application number: DD32501389A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Weiss; Helmut Wanko; Dieter Beck; Andreas Gressmann; Karl Kubitza; Burkhard Ackermann
Original assignee: Ewu Engineering Gmbh
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1991-03-14
Also published as: DE3941560A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Sulfatbildung bei der regenerativen Rauchgasentschwefelung von in kohle- oder oelgefeuerten Kraftwerken anfallenden Rauchgasen. Das Ziel der Erfindung ist es, mit geringem Aufwand und einfachen Mitteln das Verfahren zur Reduzierung der Sulfatbildung oekonomisch zu gestalten. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sulfatbildung der Waschfluessigkeit zu senken, wobei die Abscheidung von Schwefeldioxid nicht beeintraechtigt, die Verfuegbarkeit des wiedergewinnbaren Schwefeldioxids erhoeht wird und keine Nachteile fuer die Desorption und Abwasserentsorgung entstehen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz zur Waschfluessigkeit mehrere Stoffe mit unterschiedlicher Wirkung, insbesondere ein Stoff mit Inhibitorwirkung und ein Stoff mit grenzflaechenaktiver Wirkung, z. B. ein nichtionogenes Tensid in Form eines Alkylenoxid-Adduktes, zu dosiert werden.{Sulfatbildung; Entschwefelung; Rauchgas; Kraftwerk; Waschfluessigkeit; Ethylendiamintetraessigsaeure; Inhibitor; Tensid; Alkylenoxid-addukt; Natriumsulfit; Natriumhydrogensulfitloesung}

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei den in bekanntet' · itenten beschriebenen Verfahren, wie in DE OS 2034453, DE OS 2831209, DE AS 2304496 oder DD-WP 200606, wird eine Waschflüssigkeit, die im wesentlichen Sulfit, z.B. Natriumsulfit, enthält, für die Absorption eingesetzt. Im Absorber wird der größte Teil des Sulfits, z. B. Natriumsulfit, durch die Aufnahme von Schwefeldioxid aus dem Rauchgas in Hydrogensulfit, z. B. Natriumhydrcgensulfit, überführt, das sich in der Regenerationsstufe durch thermische Behandlung wieder in Sulfit und Schwefeldioxid hoher Reinheit umwandeln läßt.

Durch den im Rauchgas enthaltenen Sauerstoff wird ein Teil des in den Absorber eingeführten Sulfits irreversibel in Sulfat, z.B. Natriumsulfat, überführt, das aus dem Verfahren ausgekreist und dutch eine stöchiometrische Menge Sulfit, z.B. Natriumsulfit oder Natronlauge ergänzt werden muß, was zu einer Kostenerhöhung des Verfahrens führt.

Es ist bekannt, daß die Sulfatbildungsreaktion durch bestimmte Stoffe, insbesondere Spuren von Schwermetallen, stark begünstigt werden kann. Bei den bekannten Lösungen wird die Inhibitorwirkung bestimmter stickstofforganischer Verbindungen, hauptsächlich der Sulfatbildung genutzt. Trotzdem ist bei den sehr großen Stoffströmen der Rauchgasentschwefelung die ökonomische Belastung durch die Sulfatbildung immer noch erheblich.

Ziel der Erfindung

Die vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, mit geringem Aufwand und einfachen Mitteln ein Verfahren zur Reduzierung der Sulfatbildung ökonomisch zu gestalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sulfatbildung der Waschflüssigkeit zu senken, wobei die Abscheidung von Schwefeldioxid nicht beeinträchtigt, die Verfügbarkeit des wiedergewinnbaren Schwefeldioxids erhöht wird und keine Nachteile

für die Desorption und die Abwasserentsorgung entstehen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur

Waschflüssigkeit mehrere Stoffe. nit unterschiedlicher Wirkung, insbesondere ein Stoff mit einer Inhibitorwirkung und ein Stoff

mit einer grenzflächenaktiven Wirkung, z. B. ein nichtionogenes Tensid in Form eines Alkylenoxid-Adduktes zu dosiert werden.

Als Inhibitor wird z. B. Ethylendiamintetraessigsäure oder p-Phenylendiamin eingesetzt. Die benötigte Menge an Inhibitor oder Komplexbildner und grenzflächenaktivem Stoff ist insbesondere von den in der Sorptionslösung enthaltenen Spurenelementen abhängig. Eine Reduzierung des Sulfatgehaiies ergibt sich durch die Kombination bekannter Inhibitoren mit grenzflächenaktiven Stof'en,

z. B. Alkylenoxid-Addukten.

Bei dem Einsatz dieser Alkylenoxidaddukte bildet sich an der Phasengrenzfläche Gas-Flüssigkeit ein Tensidfilm aus, der bereits

in monomolekularer Dicke voll wirksam ist. Während dadurch die Löslichkeit von Schwefeldioxid unbeeinflußt bleibt, verringert sich der Sausrstofftransport in die Flüssigkeitsphase.

Bei Alkylenoxid-Addukten mit kritischer Mißzellbildungskonzentration ab 6O⁰C tritt durch Dehydratisierung der Ethy lenoxidkette

eine Verschiebung des HLB-Wertes in Richtung geringer W.sserlöslichkeit ein. Damit sind eine Fraktionierung und bine bevorzugte Sorption an der Oberfläche der in der Waschflüssigkeit enthaltenen katalytisch-oxidativ wirksamen Flugasche als

Mikrofeststoffpartikel verbunden, wodurch der Löseprozeß von Schwermetallen aus diesen Partikeln erheblich beeinflußt Die Auswahl geeigneter nichtionogener Tenside erfolgt unter Reachtung einer möglichst geringen Schaumbildung, einer Verschiebung des HLB-Wertes durch Dehydratisierung der Ethylenoxidkette in höhere Temperaturbereiche, hohe thermische Langzeitstabilität, nicht toxisches und nicht korrodierendes Verhalten und des Pre'ses. Ausführungsbelsplel

Zur Reduzierung der Sulfatbildung bei der regenerativen Abtrennung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen, bei welcher die Waschflüssigkeit im Kreislauf zwischen Absorber und Desorber geführt wird, wird der Waschflüssigkeit Ethylendiamintetraessigsäure als Inhibitor in Kombination mit einem Alkylenoxid-Addukt, bestehend aus Polypropylenoxid und

Polyethylenoxid (Kettenlänge 17 bis 22 Moleküle) zugesetzt. Als Waschflüssigkeit wird eine Natriumsulfit-Natriumhydrogensulfitlösung verwendet. Um eine Reduzierung der Sulfatbilduag zu erroichen, genügen bereits geringe Konzentrationen an Inhibitor und grenzflächenaktivem Stoff, vorzugsweise in ein im Bereich 0,05 bis 0,25g/l Lösung. Die erreichbare Sulfatreduzierung beträgt 40 bis 50%, mindestens 20%. Die Dosierung der Zusatzstoffe - Inhibitor und grenzflächenaktiver Stoff- erfolgt in einem Ansatzbehälter, in welchem die frische Waschflüssigkeit, die dem Absorber zugeführt wird, bereitgestellt wird. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe erreicht. Es wird Waschflüssigkeit mit den Zusatzstoffen in dem Maße zugegebun, wie Waschflüssigkeit aus dem Kreislauf abgestoßen wird. Die Zusatzstoffe besitzen eine thermische Langzeitstabilität, um bei Temperaturen von über 100⁰C Im Desorber ihre Wirksamkeit zu behalten. Für einen Abgasstrom von 1,10'mVh (feucht) im Betriebszustand und einem Schwefeldioxidgehalt von 0,2VoI.-% und einem Sauerstoffgehalt von 5 Vol.-% sind zum Ausgleich für die Sulfatbildung etwa 1,2 t/h 45%ige Natronlauge erforderlich. Bei Einsatz der oben ausgewiesenen Kombinationen an Zusatzstoffen können somit mindestens 240kg/h, oft bis zu 480kg/h 45%ige Natronlauge eingespart werden. Bis 6000 Betriebsstunden je Jahr entspricht da? einer Einsparung von mindestens 1440 t/a, oft aber bis zu 2880t/a an 45%iger Natronlauge.

Claims

Verfahren zur Reduzierung der Sulfatbildung bei der regenerativen Rauchgasentschwefelung mittels Inhibitoren enthaltender, aus Natriumsulfit-Natriumhydrogensulfitlösung bestehender Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Waschflüssigkeit die Inhibitoren in einer Kombination mit Alkylenoxid-Addukten mit einer Konzentration von 0,05 bis 0,25g/l zugegeben werden.

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der unerwünschten Sulfatbildung bei der regenerativen Rauchgasentschwefelung von in kohle- oder ölgefeuerten Kraftwerken anfallenden Rauchgasen.