AT400004B - Anlage zur rauchgasentschwefelung - Google Patents

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Description

AT 400 004 B
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Entschwefelung des Rauchgases einer Verbrennungsanlage durch Absorption an staubförmigen, trockenem Absorptionsmittel, wie z. B. Ca(0H)2 oder CaO, in einem Wirbelbettreaktor mit zirkulierender Wirbelschicht, bei dem das zu entschwefelnde Rauchgas aus einer Windkammer über Düsen in den Reaktor mit nachgeschalteter Trenneinrichtung für die mitgerissenen Teilchen und danach in den Kamin strömt, und die abgeschiedenen Teilchen zumindest teilweise wieder in das Wirbelbett rückgeführt werden.
Derartige Wirbelbettentschwefelungsanlagen sind bekannt und weisen den Nachteil auf, daß relativ feinkörniger Kalkstaub durch den Düsenboden in die Windkammer fällt und dort zu Störungen Anlaß gibt, wobei die Intensität des Durchfalls von den hochfrequenten Druckschwankungen im Wirbelbett abhängig ist, wodurch ein Verlust an Absorptionsmittel auftritt. Dies führt andererseits zu großen Staubentfemungseinrich-tungen, die die Anlage verteuern.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den angegebenen Nachteilen durch Änderung des Fluidisierungsverhaltens zu begegnen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Bodens (1) der Windkammer (2) der Wirbelbetteinrichtung eine Bypassleitung (3) für einen Teilstrom des Rauchgases bis in den oberen Bereich des Wirbelbettes (4) vorgesehen ist, die zumindest einen Teil des durch den Düsenboden (5) durchfallenden Absorptionsstaub durch pneumatische Förderung in das Wirbelbett (4) rückführt Insbesondere ist zur Unterstützung der Förderung durch die Bypassleitung eine Luftzuführung in die Bypassleitung vorgesehen und ist die Bypassleitung im Staubereich der Staubentfemungseinrichtung der Windkammer vorgesehen.
Die Erfindung wird anhand der angeschlossenen schematischen Figur beispielsweise erklärt
In einer Wirbelbettanlage mit zirkulierender Wirbelschicht wird das zu entschwefelnde Rauchgas einer Verbrennungsanlage mit dem Absorptionsmittel gebrannten Kalkstaub, der in hydrierter Form vorliegen kann, in Kontakt gebracht Das zu entschwefelnde Rauchgas strömt dabei in die Windkammer (2) und von dort über den Düsenboden (5) in das eigentliche Wirbelbett (4) in dem der dort lagernde Kalkstaub durch das strömende Rauchgas fluidisiert wird. Dieses Kalkstaubrauchgasgemisch strömt nun in eine Trenneinrichtung (7), die als elektrostatisches Filter ausgebildet sei kann, in der der Kalkstaub vom Abgas getrennt wird. Während der Kontaktzeit des Kalkstaubes mit dem Rauchgas binden sich die Schwefeloxide an den Kalkstaub, sodaß ein Teil des Absorptionsmittel ständig ausgetauscht werden muß, um eine konstante Absorptionsleistung zu erhalten. Bei derartigen Entschwefelungsanlagen läßt es sich nicht vermeiden, daß durch die Öffnungen des Düsenbodens (5), die relativ groß sind, feinkörniger Kalkstaub in die Windkammer (2) fällt, aus der sie über eine Staubentfernungsanlage entfernt werden, wobei zur Vermeidung von Gasaustritten ein Schleusenrad vorgesehen werden kann.
Bei der Anordnung von mehreren parallel geschalteten Venturidüsen relativ großen Durchmessers im Düsenboden (5) läßt es sich nicht vermeiden, daß Druck-Pulsationen in der Wirbelschicht derart auftreten. daß der Düsenboden (5) als Sieb wirkt und eine übermäßige Menge an Absorptionsmitteln in die Windkammer (2) gelangt und dort am Boden (1) abgelagert wird. Zu diesem Zweck ist im Bereich des Bodens (1) eine Staubentfernungseinrichtung vorgesehen, die aus betriebswirtschaftlichen Gründen möglichst klein dimensioniert werden soll. Darüberhinaus ist natürlich auch der Durchfall mengenmäßig ein Kriterium, da hier die Regelcharakteristik des Apparates empfindlich gestört wird. Um diesen Mangel zu beheben, werden die Venturidüsen im Düsenboden verkleinert, wodurch sich die Durchströmgeschwindig-keit erhöht und auch der Druckverlust naturgemäß höher wird. Dies bewirkt, daß bei Pulsationen im Wirbelbett die Durchströmgeschwindigkeit durch die Düsen in den meisten Fällen im positiven Bereich bleibt, sodaß der Durchfall reduziert wird. Dessen ungeachtet, lagert sich am Boden (1) der Windkammer (2) der abgeschiedene Staub an, der an der Luvseite des Austrages sich auch aufstaut. Um diese Staudüne abzubauen, ist eine Bypassleitung (3) vorgesehen, durch die ständig ein Teilstrom des Rauchgases aus der Windkammer (2) in den oberen Bereich des Wirbelbettes (4) geführt wird. Erreicht nun die Staudüne die Anschlußöffnung der Bypassleitung (3) so wird ein Teil des Durchfalles vom Rauchgasteilstrom durch die Bypassleitung (3) geführt und im oberen Bereich des Wirbelbettes (4) wieder zugeführt. Zur Erhöhung der pneumatischen Förderung in der Bypassleitung (3) kann eine Luftzuführung (6) vorgesehen werden. Zur Verbesserung der Absorption kann ferner in das Wirbelbett Wasser eingesprüht werden, wobei es vorteilhaft ist, dieses Wasser im Bereich der höchsten Rauchgasgeschwindigkeit, also in den einzelnen Düsen des Düsenbodens (5) aufzugeben. Durch die Rauchgastemperatur von etwa 100 · C trocknen diese Flüssigkeitströpfchen ohne daß es zu Klumpenbildung des Kalkstaubes kommt. Zur Verbesserung der Flüssigkeitszerstäubung können vorteilhafterweise Ultraschallzerstäuberdüsen eingesetzt werden. 2

Claims (3)

  1. AT 400 004 B Patentansprüche 1. Anlage zur Entschwefelung des Rauchgases einer Verbrennungsanlage durch Absorption an staubförmigem trockenem Absorptionsmittel, wie vorzugsweise Ca(0H)2 oder CaO, in einem Wirbelbettreaktor mit zirkulierender Wirbelschicht, bei dem das zu entschwefelnde Rauchgas aus einer Windkammer über Düsen in den Reaktor mit nachgeschalteter Trenneinrichtung für die mitgerissenen Teilchen und danach in den Kamin strömt, und die abgeschiedenen Teilchen zumindest teilweise wieder in das Wirbelbett rückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Bodens (1) der Windkammer (2) der Wirbelbetteinrichtung eine Bypassleitung (3) für einen Teilstrom des Rauchgases bis in den oberen Bereich des Wirbelbettes (4) vorgesehen ist, die zumindest einen Teil des durch den Düsenboden (5) durchfallenden Absorptionsstaubs durch pneumatische Förderung in das Wirbelbeft (4) rückführt.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Förderung durch die Bypassleitung (3) eine Luftzuführung (6) vorgesehen ist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung (3) im Staubereich einer Staubentfernungseinrichtung am Boden (1) der Windkammer vorgesehen ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3
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