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Rauchgasentschwefelung

Als Rauchgasentschwefelung (auch DeSOx) werden Rauchgasreinigungsverfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen (SO2 und SO3) aus Abgasen (z. B. von Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen oder Großmotoren) bezeichnet. Die Schwefelverbindungen entstehen durch das Verbrennen schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe. Anlagen zur Rauchgasentschwefelung werden häufig mit REA (Rauchgasentschwefelungsanlage) abgekürzt.

Inhaltsverzeichnis

Anwendung


Ein Verfahren zur Rauchgasentschwefelung wurde 1879 von dem Sodafabrikanten Robert Hasenclever erfunden. Es wird heute besonders für Kraftwerke auf der Basis von Kohle und schwerem Heizöl eingesetzt, bei denen der Schwefelgehalt größer als ein Prozent ist. Bei der Verbrennung von Gas und leichtem Heizöl ist im Allgemeinen eine Entschwefelung nicht erforderlich.

Seit 1974 ist in Deutschland für neue Steinkohlekraftwerke die Rauchgasentschwefelung vorgeschrieben und die Verordnung über Großfeuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen von Juni 1983 verlangte auch die Nachrüstung oder Stilllegung alter Anlagen. Bei Braunkohlekraftwerken war Anfang der 1980er-Jahre zunächst eine Verminderung der Schwefeldioxid-Emissionen durch Kalkzugabe zur Rohbraunkohle vorgesehen (auch Trocken-Additivverfahren genannt), was wesentlich kostengünstiger gewesen wäre als die konventionellen Abgasentschwefelungsanlagen. Ab Juni 1983 mussten auch Braunkohlekraftwerke in Deutschland unter Berücksichtigung von Übergangsfristen die Rauchgasentschwefelung durchführen.

Verfahrensarten


In Kraftwerken besteht prinzipiell die Möglichkeit, durch technische Maßnahmen Schwefeldioxid bis über 95 Prozent aus dem Rauchgas zu entfernen. Es gibt mehr als hundert verschiedene Verfahren; sie liefern als Endprodukt Gips oder Ammoniumsulfat.

Man unterscheidet zwischen regenerativen und nichtregenerativen Verfahren zur Entschwefelung.

\({\displaystyle {\begin{aligned}\mathrm {2\;SO_{2}+2\;Ca(OH)_{2}} &\longrightarrow \mathrm {2\;CaSO_{3}+2\;H_{2}O} \\\mathrm {2\;CaSO_{3}+O_{2}+4\;H_{2}O} &\longrightarrow \mathrm {2\;[CaSO_{4}\cdot 2\;H_{2}O]} \\\hline \mathrm {2\;SO_{2}+2\;Ca(OH)_{2}+O_{2}+2\;H_{2}O} &\longrightarrow \mathrm {2\;[CaSO_{4}\cdot 2\;H_{2}O]} \end{aligned}}}\)
Nachdem frischer Kalk beigemengt und ein Teil des entstandenen Gipses ausgeschieden wurde, wird die Suspension über Umwälzpumpen wieder in die Sprühebenen gepumpt. Ist das Rauchgas im oberen Bereich des Wäschers angelangt, werden die letzten Suspensionstropfen im Tropfenabscheider entfernt und das Gas kann gereinigt die Anlage verlassen. Weitere Verfahren sind die Sprühabsorption, Trockensorption und die Ammoniak-REA (Walther-Verfahren).

Reststoffbehandlung


Von jährlich in Deutschland ca. 7 Mio. t anfallendem REA-Gips verwertete die Baustoffindustrie 1995 ca. 3 Millionen t, sodass ca. 4 Mio. t jährlich in Deponien verbracht werden. Gegenüber Naturgips hat REA-Gips den Nachteil einer höheren Restfeuchte und als Dihydrat vorzuliegen.[2]

Bei den Nassverfahren zur Rauchgasentschwefelung (hierzu zählen alle Verfahren mit Ausnahme der Sprühabsorption und der Trockensorption) fällt Abwasser an, das vor allem die löslichen Bestandteile – unter anderem Halogenverbindungen (Chloride usw.) und auch Schwermetallverbindungen – aus dem Brennstoff und aus dem Absorptionsmittel enthält. Dieses Abwasser muss vor der Einleitung in Gewässer gereinigt werden.

Literatur


Siehe auch


Weblinks


Einzelnachweise


  1. W. Büchner, R. Schliebs, G. Winter, K. H. Büchel: Industrial Inorganic Chemistry. VCH, Weinheim 1989, ISBN 3-527-26629-1, S. 394.
  2. Karl-Heinrich Grote, Jörg Feldhusen: Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer-Verlag, 2011, ISBN 978-3-642-17306-6, S. L52 Google Books



Kategorien: Chemisch-technisches Verfahren | Abgasreinigungstechnik

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Quelle: Wikipedia - https://de.wikipedia.org/wiki/Rauchgasentschwefelung (Autoren [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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