SE505674C2 - Förfarande för rening av processgaser - Google Patents

Förfarande för rening av processgaser

Info

Publication number
SE505674C2
SE505674C2 SE9504509A SE9504509A SE505674C2 SE 505674 C2 SE505674 C2 SE 505674C2 SE 9504509 A SE9504509 A SE 9504509A SE 9504509 A SE9504509 A SE 9504509A SE 505674 C2 SE505674 C2 SE 505674C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
increased
relative humidity
sorbent
process gases
content
Prior art date
Application number
SE9504509A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9504509L (sv
SE9504509D0 (sv
Inventor
Peter Odenmo
Original Assignee
Flaekt Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flaekt Ab filed Critical Flaekt Ab
Priority to SE9504509A priority Critical patent/SE505674C2/sv
Publication of SE9504509D0 publication Critical patent/SE9504509D0/sv
Priority to TW085113273A priority patent/TW332849B/zh
Priority to JP8311066A priority patent/JP2810024B2/ja
Priority to PCT/SE1996/001569 priority patent/WO1997022403A1/en
Priority to AU11549/97A priority patent/AU1154997A/en
Priority to DE69616385T priority patent/DE69616385T2/de
Priority to ES96942701T priority patent/ES2166474T3/es
Priority to DK96942701T priority patent/DK0888168T3/da
Priority to US09/077,821 priority patent/US6033639A/en
Priority to EP96942701A priority patent/EP0888168B1/en
Publication of SE9504509L publication Critical patent/SE9504509L/sv
Publication of SE505674C2 publication Critical patent/SE505674C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/346Controlling the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/30Controlling by gas-analysis apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/30Sulfur compounds
    • B01D2257/302Sulfur oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/60Heavy metals or heavy metal compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/18Treating trash or garbage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

20 25 30 505 674 Det kan härvid nämnas att relativ fiiktighet per definition är förhållandet mellan vattenångans aktuella partialtryck och motsvarande mättningstryck vid samma temperatur. Rökgasemas fiikthalt härrör dels från efter förbränningen ingående fukt- halt, dels från den för avkylning av rökgasema tillförda vattenmängden. Med ökad fukthalt ökar sorptionsförmågan, dvs sorbentens benägenhet att reagera med rök- gasernas gasformiga föroreningar, vilket för ett bra sorbentutnyttjande gör det nödvändigt att sänka temperaturen så lågt som möjligt. Det finns emellertid en övre gräns för fukthalten med avseende på de avskilda restproduktema. Vid en alltför hög fukthalt blir restproduktema fiaktiga och därmed kladdiga, vilket leder till igensättning av slangfiltrets filterslangar. Restproduktema blir också praktiskt taget omöjliga att hantera. Den genom reaktionen mellan kalk såsom absorbent och rökgasemas väteklorid bildade hygroskopiska kalciumkloriden har härvid stor betydelse för fiikt- halten hos de avskilda restproduktema. En för låg fiikthalt minskar däremot sorptions- fönnågan, vilket gör att sorbentförbrukningen ökar för en given avskiljningsgrad. Det är således ett problem att kontrollera rökgasemas kondition till en för aktuell process optimal nivå.
Såväl rökgasemas temperatur och fiikthalt som halt av försurande komponenter fluktuerar ofta kraftigt bland annat till följd av stora variationer i sammansättningen hos det bränsle som förbrännes, särskilt vid avfallsförbränning. Dessa fluktuationer kan vidare vara mycket snabba och resulterar således i emissionstoppar, dvs tillfälligt höga utgående halter av rökgasemas gasformiga föroreningar. Kontrollen av rökgasemas kondition till en för aktuell process optimal nivå försvåras härmed ytterligare.
Enligt konventionell teknik vid exempelvis den torra metoden ställes temperaturen i stoftavskiljaren in på en konstant nivå genom att erforderlig vattemnängd styrs och insprutas i rökgasema, varvid rökgasemas temperatur kontinuerligt uppmätes, företrädesvis direkt efter kyltomet. Eftersom rökgasemas fukthalt fluktuerar såsom angivits ovan kan dessas kondition ej kontrolleras med denna teknik. För att undvika problemet med kladdiga restprodukter måste medelvärdet av fukthalten därför väljas 10 15 20 25 30 505 674 med stor marginal i förhållande till kalciumkloridens definierade mättnadskurva då kalk används såsom absorbent, vilket således innebär att en relativt hög konstant temperatur måste väljas. Detta resulterar följaktligen i en lägre avskiljningsgrad och/eller högre sorbentförbrukning. Kalken insprutas i rökgasema på vanligt sätt i en kontaktreaktor placerad mellan kyltomet och stoftavskilj aren. Mängden kalk tillföres med avseende på halten försurande komponenter. Eftersom en kontroll av emissionen av försurande komponent endast är kopplad till kalktilltörseln och inte integrerad med styrningen av vattentillförseln eller rensningen kan således ej optimala förutsättningar för avskiljning av fórsurande komponenter uppnås. På grund av tröghet i styr- och reglersystemet och kalken i sig har denna en långsam respons med avseende på absorptionen av försurande komponenter, särskilt vid emissionstoppar. Det tar således relativt lång tid innan tillräcklig mängd kalk har tillförts rökgasema för att övervinna den vid en ernissionstopp ökade halten av törsurande komponent. Det ovan sagda torde inses av kurvoma A, B och CO i fig 1, där summan av tidema tl och t2 är kalkens totala responstid.
Det är således även ett problem att tillmötesgå de allt högre krav som ställs på emissionsgarantier med maximalt tillåtna medelvärden över korta tider som exempelvis de nya EU-krav, vilka är kopplade till dygns- och halvtimmesmedelvärden.
Dygnsmedelvärden för väteklorid och svaveldioxid enligt dessa nya regler kommer t ex att ligga på 10 respektive 50 mg/Nms och motsvarande halvtimmesmedelvärden kommer att ligga på 60 respektive 200 mg/Nm3. Det är vidare ett problem att tillmötesgå kundkrav, vid vilka emissionen aldrig får överstiga ett givet maximalt momentant gränsvärde.
I EP 596 229 anvisas ett förfarande avseende den torra och våt-torra metoden för rening av rökgaser bildade vid förbränning av avfall. Härvid används en kalciumhaltig absorbent för avskiljning av rökgasemas försurande komponenter. För att åstad- komma en gynnsam kondition och samtidigt undvika att de avskilda restprodukterna blir överfiiktade på grund av hygroskopiskt kalciumklorid uppmätes rökgasemas till kontaktreaktom ingående temperatur och fukthalt samt ingående volymflöde så att en 10 15 20 25 505 674 härför erforderlig vattenmängd kan bestämmas med hänsyn tagen till motsvarande uppmätta värden på rökgasemas från kontaktreaktom utgående temperatur och eventuellt fukthalt. Vattenmängden styrs på så sätt och insprutas i rökgasema för avkylning till en förutbestämd drifitemperatur och fukthalt, dvs kondition, som således ligger på en förutbestämd, konstant basnivå i förhållande till den för kalciumkloriden defiriierade mättnadskurvan. Härmed undvikes i och för sig problemet med bildningen av överfiiktade, kladdiga restprodukter. Med det relativt stora avståndet mellan ovan- nämnda konstanta nivå och kalciumkloridens mättnadskurva uppnås emellertid ej en optimal absorptionstönnåga, vilket leder till en lägre avskiljningsgrad och därmed en högre absorbentförbrukning för att ej överstiga uppställda gränsvärden på emissionen, särskilt då denna tillfälligt uppvisar höga halter av försurande komponenter. Styr- och reglersystemet för rökgasemas kondition blir vidare relativt komplicerat och dyrt att realisera då det krävs en omfattande mätutrustning för uppmätning av ovannämnda parametrar. Förbrukningen av absorbent blir dessutom högre, eftersom emissions- kontrollen och styrningen av rensningen ej är integrerad med detta styr- och reglersystem. En högre absorbentförbrukning innebär en ökad mängd outnyttjad absorbent i restproduktema, vilket medför ökade kostnader för såväl anskaffning av absorbent som deponering av dessa restprodukter. ÄNDAMÅL Ändamålet med föreliggande uppfinning är således mot bakgrund av det ovanstående att åstadkomma ett sådant förfarande för rening av processgaser, såsom rökgaser, företrädesvis medelst ett snabbt, enkelt och billigt styr- och reglersystem, att upp- ställda gränsvärden på emissionen av processgasemas gasformiga föroreningar ej överstiges, särskilt då höga halter av dessa föroreningar föreligger, samt att säkerställa restproduktemas hanterbarhet samtidigt som förbrukningen av sorbent för avskiljning av nämnda föroreningar hålles minimal. 10 15 20 25 30 505 674 LÖSNING Detta ändamål uppnås genom ett förfarande, som är av det inledningsvis angivna slaget, varvid processgasemas fukthalt och temperatur uppmätes, och som enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av att halten av åtminstone en av de i process- gasema gasformiga föroreningama uppmätes. Processgasemas relativa fuktighet, vilken bestämmes utgående ifrån nämnda fukthalt och temperatur, höjes ifrån en väsentligen konstant hållen basnivå till en förhöjd nivå, varvid denna höjning initieras av att nänmda halt överstiger ett övre gränsvärde. Mängden till processgasema tillförd sorbent ökas härvid. Den relativa fuktigheten sänkes efter en begränsad första tids- period och/eller initieras denna sänkning av att nämnda halt understiger ett undre gränsvärde för att därigenom återställa den relativa fuktigheten till nämnda basnivå.
Den relativa fiiktighetens basnivån ligger företrädesvis i intervallet ca 2-40%. Bas- nivån bestämmes erfarenhetsmässigt utgående ifrån varje enskild process av den relativa fiiktighetens påverkande parametrar, såsom temperatur, fukthalt, hantering av restprodukter, korrosion etc och är den optimala kondition som kan tillåtas för fort- varig drifi av aktuell process utan problem med ovannämnda restprodukter. Vid exempelvis avfallsförbränning enligt den torra metoden kan den relativa fuktigheten ligga i intervallet ca 4-6%, motsvarande ett temperaturintervall på ca 110-150°C, medan den relativa fiiktigheten vid exempelvis kolförbränning kan ligga i intervallet ca 30-40%, motsvarande ett temperaturintervall på ca 60-80°C.
Den relativa fiJktigheten höjes, med nämnda höjning som företrädesvis ligger i intervallet ca 0-50%, och därefier sänkes under nämnda första tidsperiod, som företrädesvis ligger i intervallet 0-6 timmar, särskilt ca 1-20 minuter. Höjningen av den relativa fuktigheten och nämnda första tidsperiod bestämmes utgående ifrån varje enskild process. Det bör noteras att höjningen och även sänkningen av den relativa fiiktigheten sker mycket snabbt, företrädesvis under i storleksordningen ca 20-40 sekunder. 10 15 20 25 30 505 674 Den relativa fuktigheten höjes företrädesvis innan ökad tillförsel av sorbent, varvid sorbenten föreligger i form av ett tönt pulver, men kan med fördel även helt eller delvis höjas genom ökad tillförsel av en sorbentlösning eller en sorbentsuspension.
Den ökade mängden tillförd sorbent, sorbentlösning eller sorbentsuspension, vilket enligt uppfinningen är integrerad med styrningen av den relativa fuktigheten, bestämmas utgående ifrån varje enskild process med avseende på processgasemas halt av gasformiga föroreningar.
Företrädesvis uppmätes ingående och/eller utgående halt av gasformig förorening, såsom väteklorid och/eller svaveldioxid och/eller kvicksilver. Med ingående halt avses härvid rågashalten, medan med utgående halt avses halten gasforrnig förorening i de renade processgasema, som ernitteras i atmosfären.
Absorbenten utgöres företrädesvis av kalk, såsom kalksten, bränd kalk eller kalcium- hydroxid, av natriumbikarbonat eller av natriumkarbonat, och adsorbenten utgöres företrädesvis av kol, såsom aktivt kol eller koks.
Den relativa fuktigheten höjes företrädesvis genom tillförsel av en vätska, särskilt vatten, som förångas i processgasema och/eller genom sänkning av temperaturen medelst företrädesvis ett energiåtervinningssteg, särskilt en värmeväxlare, såsom en till pannan hörande ekonomiser.
Rensning av stoftavskiljaren kan genomföras efter en begränsad andra tidsperiod från senast föregående rensning, som företrädesvis liggeri intervallet ca 0-24 timmar, och genomföres företrädesvis då den relativa fuktigheten hålles på nämnda basnivå eller under nämnda basnivå, varvid den relativa fiaktigheten sänkes för att efter rensningen åter höj as till nämnda basnivå. Mängden till processgasema tillförd sorbent ökas företrädesvis härvid då den relativa fuktigheten ligger under närrmda basnivå för att kompensera processgasernas ej optimala kondition. Genom att vid rensning ligga på eller under nämnda basnivå enligt ovan säkerställes restproduktemas hanterbarhet. 10 15 20 25 30 505 674 Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes till följd av den snabba höjningen av den relativa fuktigheten snabbt en mycket gynnsam kondition hos processgasema. Detta innebär således en mycket snabb respons med avseende på reaktionen mellan den i processen befintliga sorbenten och de gasformiga föroreningarna tills dess att den ökade mängden tillförd sorbent hinner ge eñekt. Det har visat sig att responstiden med avseende på sorptionen för den relativa fuktigheten är avsevärt mycket kortare än motsvarande responstid för sorbenten. Efiersom processgasemas relativa fuktighet ligger över den redan för fortvarig drifi av aktuell process optimala basnivån erhåller sorbenten tack vare den mycket gynnsamma konditionen en mycket god sorptions- förrnåga, Denna snabba höjning av den relativa fuktigheten i kombination med den långsammare sorbenttillförseln resulterar i en förbättrad avskiljningsgrad och således en lägre emissionsnivå samtidigt som en minimal sorbentförbrukning för avskiljning av dei processgasema förekommande gasfomiiga föroreningar åstadkommes. De allt högre krav som ställs på emissionsgarantier med maximalt tillåtna medelvärden över mycket korta tider och även momentana gränsvärden kan härmed tillmötesgås. Höjningen av den relativa fuktigheten innebär i och för sig en oönskad förhöjd fuktighet hos de avskilda restproduktema. Då nämnda höjning endast sker kortvarigt medför emellertid de fuktiga restprodukter som härvid uppstår ej något problem, utan dessa spädes uti den betydligt större mängd torra restprodukter.
BESKRIVNING AV FÖRESLAGEN UTFÖRINGSFORM Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade figurer.
F ig 1 visar schematiskt ett exempel på styr- och reglersystemets dynamik enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 505 674 Fig 2 visar schematiskt ett exempel på en anläggning vid vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas.
Fig 3 visar ett exempel på utgående halt av väteklorid enligt föreliggande uppfinning respektive konventionell teknik, där dygnsmedelvärdet i båda fallen ej överstiger en given maximal emissionsnivå.
Fig 1 illustrerar således schematiskt ett exempel på styr- och reglersystemets dynamik för den relativa fuktigheten med avseende på halten av försurande komponent, vilken här utgöres av väteklorid, i rökgaser bildade vid förbränning av avfall samt upp- finningens effekt i förhållande till konventionell teknik (se även fig 3).
Kurva A i fig 1 representerar härvid fluktuationen av ingående halt, dvs rågashalten, av rökgasemas väteklorid, och kurva B representerar ändringen, svarande mot fluktuationen av ingående vätekloridhalt, av till rökgasema tillförd sorbent för reaktion med dessas försurande komponenter, såsom väteklorid och svaveldioxid, och bildning av partikelforrniga, avskiljbara föroreningar. Sorbenten utgöres här av en absorbent i form av finfördelat kalkpulver. Halten av ingående väteklorid varierar enligt kurva A typiskt i intervallet 200-1000 mg/Nms och halten av tillförd kalk varierar enligt kurva B typiskt i intervallet 200-3000 mg/Nm3.
Fluktuationen av ingående halt av väteklorid enligt kurva A medför enligt konven- tionell teknik oönskade ernissionstoppar, dvs tillfälligt hög halt av utgående väte- klorid, vilket representeras av kurva CO. Halten av utgående väteklorid varierar typiskt i intervallet 5-30 mg/Nm3. Dessa emissionstoppar beror på att den enligt kurva B ökade tillförseln av kalk ej är tillräckligt snabb. Dels ger själva trögheten i styr- och reglersystemet upphov till en tidsfördröjning tl ifrån det att styrsignalen för ökad kalktillförsel ges tills dess att mängden till rökgasema tillförd kalk börjar öka, dels tar det en tid t2 innan tillräcklig ökad mängd kalk har tillförts för att övervinna den ökade halten väteklorid. Tidema tl respektive t2 är här i storleksordningen 1-5 minuter och 10 15 20 25 30 505 674 framgår av fig 1. Summan av tidema tl och t2 utgör kalkens totala responstid, varefter kalken ger fiall efiekt.
Enbart en ökad kalktillförsel är således ej tillräcklig snabb för att klara dessa höga ernissionstoppar varför rökgasemas relativa firktighet enligt föreliggande uppfinning kortvarigt höjes, vilket framgår av kurva D, som representerar stymingen av den relativa filktigheten. Detta sker utgående ifi-ån en optimal, konstant hållen basnivå BN av den relativa fuktigheten när den uppmätta halten utgående väteklorid överstiger ett förutbestämt övre gränsvärde ÖG. Den relativa firktighetens basnivå BN åstad- kommes_ genom att styra drifttemperaturen med avseende på rökgasernas utgående fukthalt enligt aktuell process. Rökgasemas relativa fiaktighet höjes härvid genom att öka mängden tillförd vatten. Vattentillförseln sker i stort sätt omedelbart utan någon nämnvärd tidsfördröjning, vilket antyds av den mycket korta tidsperioden t3, som således utgör den relativa firktighetens totala responstid. Detta medför att rökgasema snabbt erhåller en mycket gynnsam kondition för reaktionen av dessas försurande komponenter och den i processen befintliga kalken, varvid den utgående halten av väteklorid snabbt sjunker, vilket framgår av kurva Cl, som representerar utgående halt väteklorid vid förfarandet enligt uppfinningen. Höjningen H av den relativa fuktigheten till den förhöjda nivån BH tar härvid tiden t4 i anspråk, varefier den relativa fuktigheten ger fiill eñekt. Efter tidsfördröjning tl börjar nu mängden av till rökgasema tillförd kalk öka, varvid den relativa firktigheten sänkes efier en enligt aktuell process begränsad tidsperiod t51 när tillräcklig mängd kalk tillförts för att därigenom återgå till den optimala, konstanta basnivån BN av den relativa fuktig- heten. Det ovan beskrivna förfarandet enligt uppfinning upprepas på nytt då halten av väteklorid åter överstiger det övre gränsvärdet ÖG. Även om utgående vätekloridhalt, tack vare höjningen H av den relativa fuktigheten, snabbt sjunker ökas kalktillförseln, såsom angivits ovan. Den tillförda mängden kalk reagerar således delvis under och huvudsakligen efter ovannämnda förhöjda nivå BH med rökgasernas försurande komponenter. Efiersom höjningen H av den relativa fuktigheten har en mycket snabbare respons på avskiljningen av försurande kompo- 10 15 20 25 30 505 674 10 nenterjänifört med att enbart öka kalktillförseln kan på så sätt ernissionstoppar hållas nere på en nivå enligt uppställda gränsvärden tills dess att kalken själv tar över emissionskontrollen igen. Detta framgår av halten utgående väteklorid enligt kurva Cl.
Höjningen H av den relativa fuktigheten skapar en mycket gynnsam kondition hos rökgaserna, vilket resulterar i ett högt utnyttjande av kalken och därmed en låg sorbentförbrukning. Då den förhöjda nivån BH av den relativa fiiktigheten endast är kortvarig kan denna kondition tillåtas, vilken ligger över den vid fortvarig drifi möjliga och optimala, dvs basnivån BN. Den fiiktiga kalciumklorid som bildas, vilket medför att de avskilda restprodukterna blir ldaddiga, utgör således inte något problem tack vare denna kortvariga förhöjda nivån BH av den relativa fiiktigheten, eñersom den härvid avskilda fuktiga mängd restprodukter spädes ut i en avsevärt större avskild torr mängd restprodukter, vilken således fungerar som en buffert. Tidsperioden t52, vilken framgår av kurva D, mellan två på varandra följande rensningar bestämmas enligt aktuell process, varvid den relativa fuktigheten tillfälligt sänkes under basnivån BN för att efier rensningen åter höjas till basnivån BN. Vid rensningen ökas mängden kalk för att kompensera den ej optimala konditionen (visas ej). Altemativt kan rens- ning ske på basnivån BN. Härigenom säkerställes restproduktemas hanterbarhet. Det bör noteras att kurvorna enligt fig 1 ej är skalenliga utan endast har i syfte att belysa principen enligt föreliggande uppfinning.
Fig 2 visar schematiskt en anläggning avseende den torra metoden för rökgasrening vid vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas för att medelst ett styr- och reglersystem på ett optimalt sätt kontrollera emissionen av gasformiga föroreningar, särskilt då ernissionstoppar föreligger, samt säkerställa restproduktemas hanterbarhet. Anläggningen innefattar ett kyltom 2, en kontaktreaktor 4 och ett spärr- filter i form av ett slangfilter 6 för avskiljning av restprodukter ifrån rökgaser bildade vid avfallsförbräririing. 10 15 20 25 30 505 674 ll I en panna 1 tillföres bränsle, vilket utgöres av avfall, såsom hushållsavfall och industriavfall. De i panna 1 vid förbränningen bildade rökgasema innehåller huvud- sakligen stofi och försurande komponenter, såsom svaveldioxid och väteklorid, och håller en från pannan 1 utgående temperatur som ligger i intervallet ca 200-300°C. De bildade rökgasemas temperatur och fiikthalt varierar härvid snabbt och kraftigt framför allt på grund av den inhomogena sammansättningen hos det avfall som förbrännes. Rökgasema passerar först igenom ett kyltom 2, i vilket de avkyles genom insprutning av en vattenmängd som styrs med avseende på rökgasemas ifrån slang- filtret utgående temperatur och fukthalt så att en optimal, konstant basnivå BN av den relativa fuktigheten erhålles. Vatteninsprutningen sker på konventionellt sätt medelst en dysanordning 3. De avkylda rökgasema ledes nu in i kontaktreaktom 4 och tillföres här kalk i form av finfördelad kalciumhydroxid. Rökgasema har således efter avkyl- ningen i kyltomet 2 en kondition som är mycket gynnsam för reaktionen mellan dessas försurande komponenter och kalciumhydroxiden. Rökgasema ledes därefier in i ett slangfilter 6, i vilket de bildade restproduktema bestående av stofi, reaktionsprodukter och outnyttjad kalciumhydroxid avskiljes. Rensning av slangfiltrets 6 filterslangar kan ske med förutbestämda jämna tidsintervall, varvid restproduktema bortföres, såsom antyds med pilen 7, via en ledning för vidare hantering och deponering. Den ifrån slangfiltret 6 utgående halten av väteklorid i de renade rökgasema uppmätes härvid kontinuerligt såväl som rökgasemas utgående temperatur och fukthalt, vilka para- metrar indikeras i fig 2 med HCl, Temp respektive H20. De renade rökgasema ledes slutligen via en fläkt 8 till en skorsten 9 för utsläpp i atmosfären.
Då nu den utgående vätekloridhalten överstiger det förutbestämda maximala dygns- medelvärdet ÖG på exempelvis 10 mg HCl/Nms höjes den relativa fuktigheten kort- varigt genom ökad insprutningen av vatten till rökgasema i kyltomet 2 ifrån den enligt erfarenhet av aktuell process fastställda optimala, konstanta basnivån BN av exempel- vis 5,6% RH till den förhöjda nivån BH av exempelvis 7,3% RH, dvs en höjning H med ca 30%. Tillförseln av kalciumhydroxid ökas härvid parallellt för att möta rökgasemas ökade halt av väteklorid med en mängd om exempelvis 1000 mg/Nms.
Styrsignalema på de ovannämnda uppmätta parametrama behandlas i en kontrollenhet 10 15 20 25 30 505 674 12 10 som utgöres av ett styr- och reglersystem. Härigenom styrs den till rökgasema tillförda mängden vatten och kalciumhydroxid, vilket indikeras med de streckade linjema V respektive S. Den relativa fiiktigheten sänkes åter ifrån den förhöjda nivån BH efter den enligt aktuell process förutbestämda tidsperioden tSl av exempelvis 5 minuter till ovannämnda basnivå BN då tillräcklig mängd kalk har hunnit tillföras processen. Vidare genomfiàres två på varandra följande rensningar av slangfiltrets 6 filterslangar efter tidsperioden t52 av exempelvis 1 timme då den relativa fiiktigheten hålles på ovannämnda basnivå BN, dvs när tillfälligt höga halter av försurande komponenter ej föreligger. Alternativt sänkes den relativa fuktigheten tillfälligt till en förutbestämd nivå under basnivån BN, varvid mängden kalciumhydroxid ökas för att kompensera den ej optimala konditionen. Styrningen fiån kontrollenheten 10 av den relativa fiiktigheten med avseende på slangfiltrets 6 rensning indikeras med den streckade linjen R. På så sätt åstadkommes medelst styr- och reglersystemet en fiillständig kontroll över emissionen med mycket låg förbrukning av kalciumhydroxid samtidigt som restproduktemas hanterbarhet säkerställes. Efiersom endast temp- eratur, fukthalt och väteklöridhalt behöver mätas upp blir det snabba styr- och reglersystemet enkelt och billigt.
Fig 3 visar mycket förenklat ett exempel på utgående halt av väteklorid vid uppfinningen, kurva El, respektive enligt konventionell teknik, kurva EO, vars medelvärden båda uppfyller den maximalt tillåtna ernissionsnivån ME, som härvid är satt till 10 mg HCl/Nma och anger dygnsmedelvärdet. För att enligt konventionell teknik säkerställa att detta medelvärde på emissionen av den utgående väteklörid- halten ej överstiges, tillföres härvid kontinuerligt en mängd kalciumhydroxid svarande mot en emissionsnivå av 5 mg HCVNm3 på grund av emissionstoppama. Under tidsperiodema mellan dessa emissionstoppar tillföres och förbrukas följaktligen mer kalciumhydroxid än vad som behövs för att ej överstiga ovannämnda dygns- medelvärde. Mängden kalciumhydroxid som däremot behövs tillföras vid upp- finningen svarar mot en emissionsnivå enligt kurva El, som ligger på ca 9 mg HCl/Nm3, dvs strax under emissionsnivån ME. Avsevärt mindre marginaler kan således tillåtas, vilket leder till en väsentligt mindre förbrukning av kalciumhydroxid. 10 15 20 25 30 505 674 13 Vid försök med kalciumhydroxid såsom absorbent med den ovannämnda maximalt tillåtna emissionsnivå ME visade det sig att en mycket hög utnyttjandegrad av absorbenten uppnås. Genom analys av den outnyttjade mängden kalciumhydroxid i de från slangfiltret 6 avskilda restproduktema erhölls följande resultat. Den outnyttjade mängden kalciumhydroxid vid uppfinningen befanns vara ca 5 vikt-% av den totala mängden restprodukter. Detta resultat skall jämföras med motsvarande ca 20 vikt-% outnyttjad mängd kalciumhydroxid i restproduktema enligt konventionell teknik.
Härmed kunde vid dessa försök en fyrfaldig besparing av förbrukning av kalcium- hydroxid konstateras.
Uppfinningen är givetvis inte begränsad till ovan beskrivna förfarande eller tillämpning utan kan modifieras på olika sätt inom ramen för efierföljande patentkrav.
Exempelvis kan sorbenten utgöras av en adsorbent, såsom aktivt kol, eller en kombination av en absorbent och en adsorbent, istället för endast en absorbent, såsom kalk.
Exempelvis kan den relativa fiiktigheten styras med avseende på utgående halt av svaveldioxid, kvicksilver eller dioxiner, istället för utgående halt av väteklorid.
Exempelvis kan den relativa fuktigheten styras med avseende på ingående halt av vâteklorid, svaveldioxid, kvicksilver eller dioxiner, istället för utgående halt av väteklorid.
Exempelvis kan den relativa fuktigheten styras genom temperaturreglering av de fiån pannan 1 avgående rökgasema medelst en värrneväxlare eller en till pannan 1 hörande ekonomiser, istället för medelst tillförsel av vatten till rökgasema i kyltomet 3.
Exempelvis kan förfarandet enligt uppfinningen tillämpas för rening avi rökgasema förekommande gasformiga föroreningar bildade vid kolförbränning, istället för vid avfallsförbränning. 505 674 14 Exempelvis kan förfarandet enligt uppfinningen tillämpas vid den våt-torra metoden, varvid en lösning eller en suspension av sorbenten tillfóres rökgasema, efter eventuell avkylning av dessa, i kontaktreaktom 4, istället fór vid den torra metoden, varvid sorbenten tillföres rökgasema i form av torrt finfórdelat pulver. Härvid styrs den relativa filktigheten helt eller delvis genom tillfórseln av lösningen eller suspensionen.

Claims (13)

10 15 20 25 505 674 15 PATENTKRAV
1. Förfarande för rening av processgaser, såsom vid förbränning i en panna bildade rökgaser, särskilt vid förbränning av avfall, vid vilket förfarande en sorbent, såsom en absorbent och/eller en adsorbent, tillföres processgasema för reaktion med i dessa förekommande gasformiga föroreningar, såsom törsurande komponenter, särskilt väteklorid och svaveldioxid, och/eller tungmetaller, särskilt kvicksilver, och/eller organiska föreningar, särskilt dioxiner, varvid partikelfonniga föroreningar bildas, vilka avskiljes i en efierföljande stofiavskiljare (6), såsom ett spärrfilter, särskilt ett slangfilter, och vid vilket förfarande processgasemas fiikthalt och temperatur uppmätes, k ä n n e t e c k n at a v att halten av åtminstone en av de gasformiga föroreningama uppmätes, att processgasemas relativa fuktighet höjes ifrån en väsentligen konstant hållen basnivå (BN) till en förhöjd nivå (BH), att denna höjning (H) initieras av att nämnda halt överstiger ett övre gränsvärde (ÖG), att mängden till processgasema tillförd sorbent ökas, att den relativa fiiktigheten sänkes efier en begränsad första tidsperiod (t51) och/eller att denna sänkning initieras av att nämnda halt understiger ett undre gränsvärde (UG) för att därigenom återställa den relativa fuktigheten till närrmda basnivå (BN).
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att den relativa fuktighetens basnivå (BN) ligger i intervallet ca 2-40%.
3. Förfarande enligt något av krav 1-2, k ä n n e t e o k n a t a v att den relativa fiiktigheten höjes med nämnda höjning (H), som ligger i intervallet ca 0-50%.
4. Förfarande enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n at a v att den relativa fuktigheten höj es och därefter sänkes under nämnda första tidsperiod (t51), som ligger i intervallet ca 0-6 timmar, företrädesvis 1-20 minuter. 10 15 20 25 30 505 674 16
5. Förfarande enligt något av krav 1-4, k ä n n et e c k n a t a v att den relativa fuktigheten höjes innan ökad tillförsel av sorbent, varvid sorbenten föreligger i fonn av ett torrt pulver.
6. Förfarande enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t a v att den relativa fiiktigheten höjes helt eller delvis genom ökad tillförsel av en sorbentlösning eller en sorbentsuspension.
7. Förfarande enligt något av krav 1-6, k ä n n et e c k n a t a v att ingående och/eller utgående halt av gasformig förorening, såsom väteklorid och/eller svaveldioxid och/eller kvicksilver, uppmätes.
8. Förfarande enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k n a t a v att absorbenten utgöres av kalk, såsom kalksten, bränd kalk eller kalciumhydroxid, av natriumbikarbonat eller av natriumkarbonat.
9. Förfarande enligt något av krav 1-8, k ä n n et e c k n at a v att adsorbenten utgöres av kol, såsom aktivt kol eller koks.
10. Förfarande enligt något av krav 1-9, k ä n n e t e c k n a t a v att den relativa fuktigheten höjes genom tillförsel av en vätska, företrädesvis vatten, och/eller genom sänkning av temperaturen medelst ett energiåtervimiingssteg, företrädesvis en värmeväxlare, såsom en till pannan (1) hörande ekonomiser.
11. Förfarande enligt något av krav 1-10, k ä n n e t e c k n at a v att rensning av stoftavskiljaren (6) genomföres efter en begränsad andra tidsperiod (t52) från en föregående rensning, vilken tidsperiod ligger i intervallet ca 0-24 timmar.
12. Förfarande enligt något av krav 1-1 l, k ä n n e t e c k n at a v att rensning av stoñavskiljaren (6) genomföres då den relativa fiiktigheten hålles på nämnda basnivå 505 674 17 (BN) eller under nämnda basnivå (BN), varvid den relativa fuktigheten sänkes fór att efter rensningen åter höjas till nämnda basnivå (BN).
13. Förfarande enligt något av krav 1-12, k ä n n e t e c k n a t a v att mängden till processgasema tillförd sorbent ökas vid rensning då den relativa fuktigheten ligger under nämnda basnivå (BN).
SE9504509A 1995-12-15 1995-12-15 Förfarande för rening av processgaser SE505674C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504509A SE505674C2 (sv) 1995-12-15 1995-12-15 Förfarande för rening av processgaser
TW085113273A TW332849B (en) 1995-12-15 1996-10-30 Cleansing process gas to provide a method for cleansing process gas in which the absorbent ability is increased.
JP8311066A JP2810024B2 (ja) 1995-12-15 1996-11-21 プロセスガスの浄化方法
EP96942701A EP0888168B1 (en) 1995-12-15 1996-11-29 Method for cleaning process gases
AU11549/97A AU1154997A (en) 1995-12-15 1996-11-29 Method for cleaning process gases
PCT/SE1996/001569 WO1997022403A1 (en) 1995-12-15 1996-11-29 Method for cleaning process gases
DE69616385T DE69616385T2 (de) 1995-12-15 1996-11-29 Methode zur reinigung von prozessgasen
ES96942701T ES2166474T3 (es) 1995-12-15 1996-11-29 Metodo para limpiar gases de procesos.
DK96942701T DK0888168T3 (da) 1995-12-15 1996-11-29 Fremgangsmåde til rensning af procesgasser
US09/077,821 US6033639A (en) 1995-12-15 1996-11-29 Method for cleaning process gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504509A SE505674C2 (sv) 1995-12-15 1995-12-15 Förfarande för rening av processgaser

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9504509D0 SE9504509D0 (sv) 1995-12-15
SE9504509L SE9504509L (sv) 1997-06-16
SE505674C2 true SE505674C2 (sv) 1997-09-29

Family

ID=20400619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9504509A SE505674C2 (sv) 1995-12-15 1995-12-15 Förfarande för rening av processgaser

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6033639A (sv)
EP (1) EP0888168B1 (sv)
JP (1) JP2810024B2 (sv)
AU (1) AU1154997A (sv)
DE (1) DE69616385T2 (sv)
DK (1) DK0888168T3 (sv)
ES (1) ES2166474T3 (sv)
SE (1) SE505674C2 (sv)
TW (1) TW332849B (sv)
WO (1) WO1997022403A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6189461B1 (en) * 1996-12-06 2001-02-20 Nkk Corporation Burning apparatus and method for restricting the occurrence of dioxins
US6299848B1 (en) * 1998-09-25 2001-10-09 Hamon Research-Cottrell Process for removing sulfur dioxide out of a gas
DE10356590B3 (de) * 2003-12-04 2005-02-17 Lurgi Energie Und Entsorgung Gmbh Verfahren zur Regelung der Dosierung eines Sorbens
US7531154B2 (en) 2005-08-18 2009-05-12 Solvay Chemicals Method of removing sulfur dioxide from a flue gas stream
US7481987B2 (en) * 2005-09-15 2009-01-27 Solvay Chemicals Method of removing sulfur trioxide from a flue gas stream
EP1875953B2 (en) 2006-07-04 2015-01-21 Alstom Technology Ltd Method and system for the separation of gaseous pollutants from hot process gases
US7766997B2 (en) * 2007-12-21 2010-08-03 Alstom Technology Ltd Method of reducing an amount of mercury in a flue gas
DE102008010195A1 (de) * 2008-02-20 2009-09-03 Him Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung einer Quecksilberbelastung
DE102008016519B4 (de) * 2008-03-31 2014-09-18 Technische Werke Ludwigshafen Ag Verfahren zur Reinigung von Rauchgas in einer Müllverbrennungsanlage sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208381A (en) * 1970-12-04 1980-06-17 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for cleaning waste flue gases
JPS50150675A (sv) * 1974-05-25 1975-12-03
DE2739509C2 (de) * 1977-09-02 1982-09-16 Babcock-BSH AG vormals Büttner-Schilde-Haas AG, 4150 Krefeld Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstromes
DE3234796C2 (de) * 1982-09-20 1986-11-13 Dr. Goldberg & Partner Umwelttechnik GmbH, 8000 München Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von gasförmigen Schadstoffen aus Rauchgasen mittels staubförmiger Additive
JPS61138518A (ja) * 1984-12-12 1986-06-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス中の塩化水素を除去する方法
US5084256A (en) * 1986-05-29 1992-01-28 Electric Power Research Institute, Inc. Method for reduction of sulfur products for gases by injection of powdered alkali sorbent at intermediate temperatures
SE460642B (sv) * 1987-03-06 1989-11-06 Flaekt Ab Foerfarande foer att absorbera gasformiga komponenter ur foersurade roekgaser
JPH05154337A (ja) * 1991-07-18 1993-06-22 Babcock Hitachi Kk 脱硫装置
DE4233223C2 (de) * 1992-10-02 1997-06-19 Flaekt Ab Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen aus Abfallverbrennungsanlagen
DE4333481C1 (de) * 1993-10-01 1995-02-23 Abb Patent Gmbh Verfahren zur trockenen oder quasitrockenen Reinigung von Rauchgasen aus der Abfallverbrennung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2166474T3 (es) 2002-04-16
SE9504509L (sv) 1997-06-16
SE9504509D0 (sv) 1995-12-15
DE69616385D1 (de) 2001-11-29
US6033639A (en) 2000-03-07
AU1154997A (en) 1997-07-14
EP0888168A1 (en) 1999-01-07
EP0888168B1 (en) 2001-10-24
DE69616385T2 (de) 2002-10-31
JP2810024B2 (ja) 1998-10-15
TW332849B (en) 1998-06-01
DK0888168T3 (da) 2002-02-18
JPH09276653A (ja) 1997-10-28
WO1997022403A1 (en) 1997-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5787823A (en) Reduction of mercury in coal combustion gas system and method
US5756058A (en) Process for purifying sulfur oxides-containing gas
CA2070853C (en) Method and apparatus for minimizing environmental release of toxic compounds in the incineration of wastes
CN101479020B (zh) 气体调整系统
US4444568A (en) Method of producing fuel gas and process heat fron carbonaceous materials
SE505674C2 (sv) Förfarande för rening av processgaser
CA2379709A1 (en) Acid gas scrubbing apparatus and method
US4427642A (en) Process for dry desulfurization of flue gas
CN102676231A (zh) 用于处理灰分的方法以及灰分处理装置
US4132640A (en) Process for the hygienic elimination of sewage containing salt-containing organic substances
CZ259396A3 (en) Method of cooling and purification of flue gases and apparatus for making the same
NO302422B1 (no) Fremgangsmåte for raffinering av rågass fremstilt fra et karbonholdig materiale ved hjelp av en forgassingsprosess
US5002743A (en) Process for the removal of sulfur dioxide from hot flue gases
US5964921A (en) Method and device for removing harmful substances, in particular, dioxin
WO2011065119A1 (ja) 脱硫設備の運転制御システム
KR101743184B1 (ko) 염소 바이패스 시스템 및 염소 바이패스 추기 가스의 처리 방법
CN101377386A (zh) 一种金属冶炼烟气净化方法
US6336958B2 (en) Method for purifying gas loaded with dust
SE450688B (sv) Sett och anleggning for att astadkomma vermeatervinning ur varm fuktig gas
CN1090670C (zh) 煤气净化方法及煤气净化装置
SE460642B (sv) Foerfarande foer att absorbera gasformiga komponenter ur foersurade roekgaser
SE517593C2 (sv) Förfarande för reglering av klorbalansen i en sulfatcellulosaprocess
SE468364B (sv) Saett foer kylning av stoft som avskiljts fraan roekgaserna fraan en pfbc-anlaeggning
JP6539885B1 (ja) 排ガス水銀除去システム
JP2008030010A (ja) バグフィルター型集塵機を用いた脱臭方法とバグフィルター型集塵機の脱臭装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed