Optimierung der nassen Hg-Abscheidung aus Rauchgasen von Kohlekraftwerken im Fall der Co-Verbrennung quecksilberreicher Sekundärbrennstoffe

Projektnummer 313

Zunehmend werden Abfälle auch durch Mitverbrennung in Kohlekraftwerken energetisch verwertet. Vor dem Hintergrund des zum Teil erhöhten Quecksilber-(Hg-)Gehalts solcher Sekundärbrennstoffe ist es erforderlich, die bereits bekannte Hg-Emissionsminderung nasser Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) weiter zu optimieren.

In den Modelluntersuchungen des Vorprojekts ( 293 ) konnten bisher nicht bekannte Einflussfaktoren auf die Hg-Chemie in Wäschern sowie auf die anschließende REA-Waschwasseraufbereitung identifiziert werden. Eine Vielzahl von potenziellen Einflüssen konnte auf wenige besonders relevante Faktoren eingegrenzt werden:

  • Gips/pH-Wert,
  • Iodid,
  • Eisenhydroxid,
  • Huminsäure/Ameisensäure.

Neben der experimentellen Absicherung einiger dieser Effekte (bessere Reproduzierbarkeit), soll in diesem Anschlussvorhaben die Wirksamkeit kommerziell angebotener Additive zur Einbindung von oxidiertem Hg in die REA-Waschsuspension sowie ihr Einfluss auf die Hg-Ausschleusung untersucht werden. Zudem sollen Reagenzien zur Abscheidung von elementarem Hg in REA bewertet werden.

Die Übertragbarkeit der Ergebnisse aus synthetischen Waschwassersuspensionen auf den REA-Wäscherbetrieb soll durch Versuche mit realen Waschlösungen verifiziert werden.

Mit dem Vorhaben sollen die Grundlagen für eine wirtschaftliche und betriebssichere Verringerung von Hg-Emissionen aus kohlebefeuerten Kraftwerken bei Einsatz von Sekundärbrennstoffen gelegt werden. Dazu werden abschließend die verfahrenstechnischen Anlagenparameter ermittelt, die gewährleisten, dass

  • im REA-Wäscher eine weitgehende Abscheidung des oxidierten Hg und eine teilweise Abscheidung des elementaren Hg der Rohabgase erfolgt,
  • das abgeschiedene Hg nicht in den REA-Gips eingebunden, sondern zur Rauchgas-Abwasserreinigungs-Anlage (RAA) ausgeschleust wird,
  • das Hg vom RAA-Schlamm weitgehend abgetrennt und aufkonzentriert wird, so dass Hg-freies Reinabwasser und Hg-armer RAA-Schlamm abgegeben werden können.

Die Projektergebnisse können im Kraftwerksbetrieb unmittelbar umgesetzt werden.

Das Vorhaben wird von Juli 2008 bis Dezember 2009 vom Institut für Umwelttechnik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg unter der Projektleitung von Prof. Dr. Heinz Köser durchgeführt. Ein Ausschuss aus Mitgliedern der VGB-Arbeitskreise Abgasreinigungstechnik , Chemie der Wasserbehandlung und des Technischen Ausschusses Kraftwerksnebenprodukte begleitet die Untersuchungen.