Rauchgasreinigung

Kalk-Gips-Entschwefelung: Kalkwäsche mit Endprodukt

Die nasse Rauchgasentschwefelung basiert üblicherweise auf der Verwendung kalkhaltiger Absorbentien (beispielsweise Kalkstein, Kalkhydrat, Brandkalk oder Kreide). Großtechnisch hat sich im Kraftwerksbereich die Verwendung von Kalkstein als Absorptionsmittel durchgesetzt. Mit dem Kalkstein-Gips-Verfahren erhält man als Endprodukt einen für die industrielle Weiterverwendung vermarktbaren Gips. Die sogenannte Kalkwäsche scheidet Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff und Asche zuverlässig aus den Rauchgasen ab und ist eine der am meisten eingesetzten Entschwefelungsverfahren. Steinmüller Babcock Environment verfügt in diesem Bereich weltweit über 120 Referenzanlagen mit Absorbergrößen bis zu 3,2 Mio. Nm3/h bzw. 1.100 MWel. Die Reaktion mit Kalkstein in Form einer kalkhaltigen Suspension wird in einem als Absorber (Ein-Kreis-Wäscher) ausgeführten Sprühturm herbeigeführt. Der Absorber ist dabei in drei markante Zonen unterteilt, den Absorbersumpf, die Kontaktzone und den Absorberkopf. Im unteren Bereich, dem Absorbersumpf, wird die Waschsuspension gerührt, mit frischem Absorptionsmittel versorgt und belüftet. Das Rühren unterstützt das Auflösen des Kalksteins in der Suspension, fördert eine gleichmäßige Kristallisation des Gipses und verhindert gleichzeitig ein Absetzen der Feststoffe. Zur Oxidation des Schwefeldioxids zum Sulfat (Gips) wird fein verteilter Sauerstoff benötigt. Dieser wird vor den Rührwerken in den Absorbersumpf eingeblasen und mit der Rührwerksströmung sehr fein in der Suspension verteilt bzw. dispergiert. Das Absorbens für den Prozess kann entweder als Mehl angeliefert oder direkt im Kraftwerk vermahlen werden. In einer Dosierstation wird der gemahlene Kalkstein in Wasser gemischt und in den Sumpf des Absorbers zugegeben. Ein Teilstrom der Suspension aus dem Absorbersumpf wird zur Gipsentwässerungsstation gepumpt, wo der entwässerte Gips als marktfähiges Produkt anfällt. Das überschüssige Wasser wird im Suspensionskreislauf wiederverwendet.



Oberhalb des Sumpfes strömen die Rauchgase in den Absorber ein und durch die Kontaktzone nach oben. Oben befinden sich mehrere Ebenen mit Sprühdüsen, über die die Waschsuspension aus dem Sumpf sehr fein in die Rauchgase verteilt wird.

Hier findet der Stoffübergang des Schwefeldioxid aus dem Rauchgas in die Waschflüssigkeit statt. Nach dem Durchströmen der Kontaktzone gelangen die Rauchgase in den Absorberkopf. Dort werden sie durch horizontal eingebaute Tropfenabscheider geleitet und

von mitgerissenen Flüssigkeitstropfen befreit. Das gereinigte Gas ist beim Verlassen des Absorbers mit Wasserdampf gesättigt und bis auf die Sättigungstemperatur abgekühlt. 

Vorteile des Kalkstein-Gips-Verfahrens:

  • Geringste Absorptionsmittelkosten
  • Vermarktungsfähiges Endprodukt (Gips)
  • Beste Anlagenverfügbarkeit
  • Optimierte Material- und Anlagenkonzepte
  • Weltweite Referenzen für alle Kraftwerksgrößen und Brennstoffe


 

Blick von unten auf die Sprühdüsen in der Kontaktzone des Absorbers

Blick von unten auf die Sprühdüsen in der Kontaktzone des Absorbers 

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