Droge kalkinjectie/Droge kalksorptie/Vastbed kalkadsorptie/Cascade adsorptie/Ontzwavelingsinstallatie

Natuurlijk vervangingsmoment

Nee

Toepasbaarheid

Breed toepassingsgebied in de volgende sectoren:

• glasindustrie
• afvalverbrandingsinstallaties
• keramische industrie
• chemische industrie

Componenten

¹ Afhankelijk van de specifieke configuratie, bedrijfscondities en reagens. Waarden zijn in principe gebaseerd op halfuurgemiddelde waarden.

Randvoorwaarden

Debiet, m₀³/uur

10.000 – 300.000

Temperatuur

Zie tabel boven

Druk

Zie doekfilter

Drukval, mbar

Zie doekfilter

Vochtgehalte

Zie doekfilter

Ingaande concentratie

SO_x

groot bereik

HCl

groot bereik

HF

groot bereik

Beschrijving

Droge kalkinjectie wordt toegepast in combinatie met een filtertechniek, bijvoorbeeld de elektrostatische filter of de doekfilter. Kalk wordt in poedervorm geïnjecteerd in het afgaskanaal of in de filter. Bij hoge temperaturen binden gasvormige componenten zich aan de kalk. De verwijdering van de componenten vindt plaats in de reactor en in de nageschakelde stofafscheider. Het afgevangen (deels) beladen stof wordt afgevoerd als reststof. De belading kan worden verhoogd door een deel van het beladen stof te hergebruiken (recirculatie). Bij gebruik van een doekenfilter voor de verwijdering van het reactieproduct, vindt een beter contact plaats tussen de kalk en de gasvormige verontreiniging dan bij een elektrostatisch filter. Voor de werking van stofafscheiders wordt verwezen naar de specifieke factsheets. Vanwege het geringe contactoppervlak is de noodzakelijke overmaat aan chemicaliën veel groter dan bij semi-droge reinigingsmethode. Tegelijk met de afscheiding van de droge reactieproducten en de overmaat aan chemicaliën kan ook de stofvormige verontreiniging worden afgescheiden. De gebruikte chemicaliën worden met de afgescheiden verontreiniging gedeeltelijk gerecirculeerd. Toch zijn het chemicaliënverbruik en de hoeveelheid afgevangen stof bij droge reiniging aanzienlijk hoger dan bij semi-droge reiniging.

Principeschema

Financiële aspecten

Investeringen

Erg afhankelijk van het geïnstalleerde stofafscheidingssysteem.

Operationele kosten

--

Personeel, uren per week

Circa 2

Hulp en reststoffen, EUR/ton

100 – 160 (reagens)

Energieverbruik, kWh/1.000 m₀³/uur

Afhankelijk stofafscheidingssysteem

Elektriciteitskosten, EUR/1.000 m₀³/uur

Afhankelijk stofafscheidingssysteem

Kostenbepalende parameters

Gasdebiet, drukval, SO₂-vracht

Baten

Geen

Uitgebreide beschrijving

De werking wordt gecontroleerd door het meten van de restconcentraties en stofafvangefficiëntie. Temperatuur en drukval over het filter moeten regelmatig worden gemeten, zie hiervoor ook de factsheet Doekfilter.

Varianten

• Cascade- of bedadsorptie. Hierbij wordt het adsorbens niet in de gasstroom geïnjecteerd, maar wordt de gasstroom door een vast adsorptiebed geleid. De reactie tussen het sorptiemiddel, meestal calciumcarbonaat, en de rookgaspolluenten gebeurt in een ruimte waarin het sorbens onder invloed van de zwaartekracht zakt en waar de rookgassen in tegenstroom of in kruisstroom doorheen geleid worden. Om de reactietijd en het contactoppervlak voldoende groot te maken, zijn in deze ruimtes hindernissen voorzien die de valsnelheid van het sorbens afremmen. Voor een efficiënte circulatie en verdeling van de rookgassen in de installatie zorgen. Het gereageerd calciumcarbonaat wordt onderaan de installatie opgevangen.
• Sorbaliet. Bij deze techniek wordt een mengsel van kalk en actieve kool geïnjecteerd. Deze techniek biedt het voordeel dat niet alleen de zure componenten worden verwijderd, maar de actieve kool zorgt er ook voor dat PCDF's en PCDD's voor een groot gedeelte worden geadsorbeerd. Deze technologie resulteert evenwel in grote hoeveelheden zwaar verontreinigde reststof.

Installatie: ontwerp en onderhoud

Het reagens wordt als poeder geïnjecteerd, waarbij voor een betere afscheiding een kleine gemiddelde deeltjesdiameter voordelig is. Maar kleiner deeltjes zijn weer moeilijker te scheiden, wat een hogere investering voor de ontstoffingstechniek vergt.

Door het transport van de vaste stof zal de deeltjesgrootte afnemen door de onderlinge botsende en schurende werkingen. Bij toepassing van recirculerende systemen dient hiermee rekening gehouden te worden.

Bij injectie in de afgassen dient rekening gehouden te worden met voldoende hoge snelheden, om uitzakking van het geïnjecteerde reagens in het afgaskanaal te voorkomen.

De reinigingsgraad kan worden verhoogd door het reagens als suspensie te injecteren, waarbij de vloeistof geheel verdampt (zie ook de factsheet Semi droge kalkinjectie).

Monitoring

--

Voor- en nadelen milieu

Reststof: gips, kalkmengsel.

Specifieke voordelen

• geen extra installatie onderdelen nodig, omdat er veelal al een stofverwijderingsinstallatie is geïnstalleerd
• er kunnen hoge rendementen worden gehaald bij een goed reactorontwerp
• geen afvalwater

Specifieke nadelen

• grote overmaat aan kalk vereist; reststof heeft veel overmaat kalk
• grote hoeveelheid reststof dat moet worden afgevoerd
• de dosering van kalk kan vanwege verstoppingen problemen opleveren
• veelal laag rendement

Hulpstoffen

De benodigde hoeveelheid kalk is circa drie keer de theoretische benodigde hoeveelheid.

Van het reagens zijn verschillende kwaliteiten leverbaar: geblust, ongeblust, extra groot specifiek oppervlak. Daarnaast is het mogelijk dat er andere stoffen zijn toegevoegd (bijvoorbeeld actief kool), waarbij andere componenten uit de afgassen kunnen worden verwijderd. Zie ook de factsheet Adsorptie (algemeen).

Informatiebronnen

1. Beschrijving van luchtemissiebeperkende technieken, L26 InfoMil/Tauw, maart 2000
2. Gids luchtzuiveringstechnieken, VITO 2004/IMS/R/066
3. IPPC Reference document on Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, February 2003
4. Dutch Association of Cost Engineers, editie 25, November 2006
5. US EPA CACT Air Pollution Control Technology Factsheet