AT394318B - Filteranlage fuer umweltschaedliche abgase, insbesondere von rauchgasen - Google Patents

Description

AT 394 318 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase, insbesondere von Rauchgasen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Aus der vorveröffentlichten EP 0 141 802 A ist eine derartige Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase bekannt. Die Reinigung der Abgase von Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen soll dabei ohne nennenswerte Abkühlung auf hohem Temperatumiveau erfolgen. Die heißen Gase werden nach einem Entstauben durch eine Schüttung von Körpern ungefähr einheitlicher Größe aus hitzebeständigem und verschleißfestem Material in einem auffechtstehenden Gegenstrom-Schüttschichtfilter geführt. Diese Körper können aus feuerfesten Materialien, einschließlich Metallen, bestehen. Sie sind mit einer Beschichtung, u. a. aus Calciumhydroxyd, versehen. Diese Beschichtung entzieht den zu reinigenden Gasen Schadstoffe, wie z. B. Schwefel. Das aus dem Filter ausgetragene Filtermaterial wird einer Regeneriereinrichtung zugeführt. Diese enthält eine mechanische Reinigungsvorrichtung und eine Beschichtungsvorrichtung. Die Beschichtungsvorrichtung ist mit dem Filter-eingang verbunden, so daß das regenerierte Filtermaterial in das Filter zurückgefuhrt wird.

Nachteilig ist, daß das bei dieser bekannten Vorrichtung verwendete Filtermaterial teuer ist, das Aufbringen der Beschichtung aus Calciumhydroxyd in trockenem Zustand erfolgt. Dies ist umständlich auszuführen und verleiht der Beschichtung im Gegenstrom-Schüttschichtfilter nicht die optimale Affinität zu den Verunreinigungen, wie z. B. Schwefel, in dem Abgas.

Aus der EP 0 151 234 A ist eine ähnliche Filtervorrichtung zur Abgas- oder Wasserfilterung bekannt. Es findet wiederum ein schachtförmiger, aufrechtstehender Filterbehälter Verwendung. In diesem ist Filtermaterial, gebildet von Filterkugeln aus Keramik, angeordnet. Die Filterkugeln sind mit einer Überzugsschicht versehen. Diese kann aus einer Kalklösung gebildet sein. Zusätzlich, vorzugsweise 10 %, soll Kalkstein oder Dolomitschotter zugemischt werden. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung sind die bereits beschriebenen Nachteile vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase, insbesondere von Rauchgasen, so zu verbessern, daß dem Abgas eine große Filterfläche zur Verfügung steht, ohne daß die Gefahr des Zusammenbackens des Filtermaterials unter Einwirkung von Feuchtigkeit entsteht, das verwendete Filtermaterial verbilligt wird, ein geringstmöglicher Abfall bei mechanischer Reinigung des Filtermaterials entsteht und die Aufnahme einer Beschichtungsschicht am Filtermaterial vereinfacht sowie die Affinität des Beschichtungsmaterials zum Schadstoffanteil des Abgases erhöht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruches 1.

Das nach der Erfindung verwendete Flachbett-Schüttschichtfilter bietet dem zu reinigenden Abgas eine größtmögliche Fläche, ohne daß unter Feuchtigkeit die Gefahr eines Zusammenbackens und Rückbildung des Filtermaterials auftritt. Dadurch, daß das Filtermaterial aus körnigem Kalkstein erstellt wird, ist es preiswert. Darüber hinaus erlaubt der Kalkstein eine gute Bindung des die Außenschicht bildenden Calciumhydroxyds, wenn der Kalkstein angefeuchtet wird. Zudem ergibt die feuchte Außenschicht aus Calciumhydroxyd eine erhöhte Affinität, insbesondere zum Schwefelanteil, im Abgas. Dadurch, daß das Calciumhydroxyd staubförmig aufgebracht wird, ist der Aufbringvorgang weiter vereinfacht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gibt die Beschichtungsvorrichtung Wasser, Haftmittel und/oder Bindemittel ab.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Fließschema der Vorrichtung nach der Erfindung. Die verunreinigten, trockenen Abgase, z. B. aus einer Brennkammer (1) einer Ziegelei oder aber einer Kesselanlage eines Heizkraftwerkes, strömen über die Leitung (2), ggf. unter Einschaltung eines Ventilators (3), einem an sich bekannten Schüttschichtfilter (4) zu. Das Rohgas strömt von unten her einer Rohgaskammer (5) zu. Diese setzt sich nach aufwärts in einen Doppelschieberost (6) fort. Oberhalb diesem ist die Schüttschicht (7) in vorbestimmter Stärke gelagert. Über den Aufgabeschacht (8) wird Filtermaterial zugeführt. Die Verteilvorrichtung (9) verteilt das neuzugeführte Filtermaterial an der Oberseite der Schüttschicht (7) gleichmäßig. Das von unten her durchströmte Filtermaterial wird an der Unterseite, wo es in größerem Umfang verunreinigt ist, stetig oder intermittierend durch Betätigen des Doppelschieberostes (6) abwärts abgefördert. Es fallt auf einen Endlos-Abförderer (10), der das verunreinigte abzufördemde Filtermaterial über die Leitung (11) austrägt. Die Bewegung des Filtermaterials in der Schüttschicht (7) erfolgt dabei in Gegenrichtung zum Abgas. Das Reingas sammelt sich oberhalb der Schüttschicht (7) im Reingasraum (12). Aus diesem wird es über die Leitung (13) gegebenenfalls durch einen zwischengeschalteten Ventilator (14) über den Schornstein (15) abgeblasen. Dem Schüttschichtfilter (4) ist eine absperrbare By-Pass-Leitung zugeordnet.

Das in der Schüttschicht (7) verwendete Filtermaterial besitzt eine gekörnte Form. Vorzugsweise beträgt die Korngröße 2 bis 10 mm.

Zur erhöhten Beseitigung von Schwefeldioxyd (SO2) verwendet man vorzugsweise als Komkem Kalksteinsplitt (CaCOß). Dieser wird vorzugsweise mit einer dünnen Außenschicht aus Calziumhydroxyd (Ca(OH)2) versehen.

Zweckmäßig wird das aus dem Schüttschichtfilter (4) ausgetragene, verunreinigte gekörnte Filtermaterial mit -2-

Claims (2)

1. AT394 318B der schwefelbindenden Außenschicht regeneriert und im Kreislauf in den Aufgabeschacht (8) des Schüttschichtfilters (4) zurückgeführt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird das verunreinigte Filtermaterial einer Reinigungsvorrichtung (16) zugeführt. Diese Reinigungsvorrichtung besitzt eine Schälvorrichtung (17), vorzugsweise gebildet von einer sich drehenden, liegenden Trommel, der das zu reinigende Filtermaterial zugeführt wird. Die Trommel enthält z. B. Schälkörper aus Stahl od. dgl. Die Trommel besitzt gelochte Bereiche, über die äbgeschältes Material und eine bestimmte Größe unterschreitendes Kommaterial ausgetragen wird. Luft wird über den Eintritt (18) in die Reinigungsvorrichtung (16) in der angegebenen Pfeilrichtung und im Gegenstrom zur Bewegung des Filtermaterials eingeleitet und über die Leitung (19) gegebenenfalls durch einen nichtdargestellten Ventilator abgesaugt. Die staubförmigen Anteile werden in einem Gewebefilter (20) abgeschieden, so daß nur gereinigte Luft ins Freie abströmt. Der abgeschiedene Staub wird über eine Zellenradschleuse (21) in eine Absetzmulde (22) abgeführt. Diese kann in eine Deponie entsorgt werden. Das aus der Reinigungsvorrichtung (16) austretende gereinigte Filtermaterial wird vorzugsweise mit Wasser (H2O) benetzt und einer Beschichtungsvorrichtung (23) zugeführt. In dieser befindet sich eine liegende rotierende Trommel. Aus einem Vorratsbehälter (24) wird über eine Dosiervorrichtung (25) staubförmiges Calziumhydroxyd (Ca(OH)2) der Beschichtungsvorrichtung (16) zugeführt. Dieses Calziumhydroxyd (Ca(OH)2) lagert sich schichtförmig auf den gereinigten Filterkömem ab. Das so aufbereitete, regenerierte Filtermaterial wird über die Leitung (26) zu dem Aufgäbeschacht (8) des Schüttschichtfilters (4) zurückgeleitet Aus einem Vorratsbehälter (30) kann Filtermaterial durch eine Dosiervorrichtung (31) über die Leitung (32) dem Regenerationskreislauf zugeführt werden, so daß Verluste an Filtermaterial ausgeglichen werden können. Der Ablauf der Vorgänge in dieser gesamten Reinigungsanlage wird durch eine nichtdargestellte Steuervorrichtung, vorzugsweise selbsttätig, gesteuert. Das Filtermaterial muß nicht einen Kern aus Kalkstein besitzen. Es könnte z. B. auch ein Vollkom aus Calziumhydroxyd (Ca(OH)2) sein. Die Schichtstärke ist dem jeweiligen Reinigungszweck anzupassen. Es könnte auch sein, daß Teilbereiche des Karns freibleiben. Es wäre auch denkbar, den Kern mit einem Reagenzmittel zu beaufschlagen, so daß sich ein Teil der Außenschicht des Kernes zu Calziumhydroxyd (CafOH^) umbildet. Es kann auch Korn aus Calziumkarbonat (CaCOj) mit Wasserstoffperoxyd (H202) beaufschlagt werden. Ein solches Korn würde dann besonders gut Schwefeldioxyd (S02) absorbieren. Das Aufbringen der Schicht von Calziumhydroxyd (Ca(OH)2) oder andereren Schichten kann auch durch Aufsprühen erfolgen. Der Kem des Filterkomes kann auch aus Aktivkohle bestehen, bzw. die Außenschicht kann aus Aktivkohle bestehen. Als Kem könnten auch Materialien, wie granuliertes Gestein, Kieselgur, Kunstharzgranulat, Aktivkohle od. dgl., verwendet werden. Es ist auch vorteilhaft die Außenschicht mit dem Kem über ein Haftmittel stärker haftend zu verbinden. Zugleich kann die Außenschicht, z. B. des Calziumhydroxyd (Ca(OH)2), durch Zusatz eines Bindemittels staubfrei gemacht weiden. Es könnten auch zwei oder mehrere parallel arbeitende Beschichtungsvorrichtungen (23) verwendet werden. Vorbestimmte Anteile der zugeführten, gereinigten Filterkommenge könnten dann mit unterschiedlichem Beschichtungsmaterial versehen werden. Das aus beiden Beschichtungsvoirichtungen (23) austretende Material würde zusammengefühlt eine Filtermaterialmischung ergeben. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase, insbesondere von Rauchgasen, mit einem Gegenstrom-Schüttschichtfilter, einem Filtermaterial für das Gegenstrom-Schüttschichtfilter, bestehend aus Trägerkemen, deren Oberfläche mit Ca(OH)2 beschichtet ist, einer Regeneriereinrichtung für das aus dem Gegenstrom-Schüttschichtfilter ausgetragene Filtermaterial, die eine mit dem Ausgang des Schüttschichtfilters verbundene mechanische Reinigungsvorrichtung für das Filtermaterial umfaßt und einer Beschichtungsvorrichtung, die an die Reinigungsvorrichtung angeschlossen ist und deren Ausgang mit dem Eingang des Gegenstrom-Schüttschichtfilters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenstrom- -3- AT 394 318 B Schüttschichtfilter ein Flachbett-Schüttschichtfilter (4) verwendet ist, daß für die Trägerkeme des Filtermaterials körniges CaCOj verwendet ist, daß zwischen der Reinigungsvorrichtung (16) und der Beschichtungsvorrichtung (23) eine Befeuchtungsvorrichtung für das gereinigte körnige CaCOj vorgesehen ist und daß das aufzubringende Ca(OH)2 staubförmig ist. 5
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsvorrichtung (23) Wasser, Haftmittel und/oder Bindemittel abgibt. 10 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-