CZ20002737A3

CZ20002737A3 - Regeneration process of catalyst filters and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ20002737A3
Application number: CZ20002737A
Authority: CZ
Inventors: Peter Straub; Rainer Flury; Ruedi Frey
Original assignee: Von Roll Umwelttechnik Ag
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2001-03-14

Abstract

Způsob je určen pro regeneraci katalyzátorových filtrů (28, 30) pro čištění kouřových plynů ve spalovnách odpadů. Katalyzátorový filtr (28, 30) se ohřeje na teplotu, která je vyšší než jeho provozní teplota a současně se do katalyzátorového filtru (28, 30) přivádí unášecí plyn, takže se katalyzátorový filtr (28, 30) regeneruje současným tepelným a mechanickým působením. Zařízení sestává z alespoň jednoho katalyzátorového filtru (28, 30), který je uspořádán ve skříni (18) filtru, kteráje opatřena vstupním otvorem (72) pro čištěný plyn, a vstupním otvorem pro unášecí plyn. součástí zařízení je dále nejméně jedno topné ústrojí (34, 340) pro přímé nebo nepřímé ohřívání katalyzátorového filtru (28, 30).The process is designed to regenerate catalyst filters (28, 30) for the purification of flue gases in waste incinerators. The catalyst filter (28, 30) is heated to a temperature that is higher than its operating temperature and simultaneously to the catalyst the filter (28, 30) feeds the entrainment gas so that it is catalytic the filter (28, 30) regenerates with simultaneous thermal and mechanical action. The device consists of at least one a catalyst filter (28, 30) arranged in the housing (18) a filter having an inlet (72) for the filter purified gas, and entraining gas entrainment. included the device is furthermore at least one heating device (34, 340) for direct or indirect heating of the catalyst filter (28, 30).

Description

Způsob regenerace katalyzátorových filtrů a zařízení k jeho prováděni.Process for regeneration of catalyst filters and apparatus for its implementation.

2Éi5st_techniky2Éi5st_techniky

Vynález se týká způsobu regenerace katalyzátorových filtrů, které jsou upraveny zejména ve spalovnách odpadu pro čistění kouřových plynů a které jsou vhodné pro mechanické oddělování tuhých hmot a pro čištění, případně přeměnu plynných znečištění. Dále se týká zařízení pro provádění tohoto způsobu, zejména pro spalovny odpadu, které má nejméně jeden pro čištění kouřového plynu upravený katalyzátorový filtr, který je uspořádán ve skříni filtru, do které je přes vstupní otvor přiveditelný kouřový plyn, který je po průchodu katalyzátorovým filtrem přiveditelný do potrubí čistého plynu.The invention relates to a process for the regeneration of catalyst filters, which are provided in particular in waste incineration plants for cleaning flue gases and which are suitable for mechanical separation of solids and for the cleaning or conversion of gaseous contaminants. The invention further relates to an apparatus for carrying out the method, in particular for waste incineration plants having at least one flue gas purification catalyst arranged in a filter housing into which flue gas can be fed through the inlet opening and can be fed through the catalyst filter. into the clean gas pipe.

5°sayatoí_stay_techniky5 ° sayatoí_stay_techniky

V různých průmyslových odvětvích, tak například ve spalovnách odpadu, vznikají horké kouřové plyny, které obsahují pevné a plynné látky, jako prach, létající popílek, těžké kovy, dioxiny, furany, jakož i SOg, SO^, Ν0_χ, CO, 0Η_χ.In various industries, such as waste incineration plants, hot flue gases are produced which contain solid and gaseous substances such as dust, fly ash, heavy metals, dioxins, furans, as well as SOg, SO4, Ν0 _χ , CO, 0Η _χ .

Při tepelném zpracování odpadů se kouřové plyny pro zpětné získání tepelné energie ochlazují v chladicím Kotli na teplotu o hodnotě zhruba 220° - 240 °C. Před výstupem do okolního prostředí se kouřové plyny při respektování zákonem stanovených mezních hodnot zbavují škodlivých látek.In the waste heat treatment, the flue gases are cooled to a temperature of about 220 ° - 240 ° C in a cooling boiler in order to recover thermal energy. Before entering the environment, flue gases are freed of harmful substances while respecting the legal limit values.

Pro každou škodlivou látku byly vyvinuty vysoce účinné způsoby čištění., které se používají samy o sobě nebo ve vzájemné kombinaci. Pro odstranění plynových škodlivých látek se přidávají absorbenty a absorbenty, případně reagenty, které • · · ·For each harmful substance, highly efficient cleaning methods have been developed which are used alone or in combination. Absorbents and absorbents and / or reagents are added to remove gaseous harmful substances.

musejí být odlučovány stejně jako v kouřových plynech obsažené pevné látky..Odlučování těchto látek se uskutečňuje na filtru. Pro reakci pohlcených reagentů jsou dále upraveny katalyzátory, které způsobují odstranění oxidů dusíku, tak zvané oddusíkování.they must be separated in the same way as the solids contained in the flue gases. The separation of these substances takes place on the filter. Catalysts which cause the removal of nitrogen oxides, the so-called degassing, are further adapted for the reaction of the absorbed reagents.

Pevné' látky byly až dosud odfiltrovávány prostřednictvím nadicových filtrů z kouřových plynů, opatřených případně pomocnými filtračními prostředky. Hadicové filtry, které byly uspořádány za chladicím kotlem a normálně byly provozovány při teplotě 200° - 220 °C, musely být častěji odstraňovány a prány,Up to now, the solids have been filtered by means of flue gas filters, optionally equipped with filter aid. Hose filters, which were arranged behind the cooling boiler and were normally operated at 200 ° - 220 ° C, had to be removed more frequently and washed,

Čímž vznikala odpovídající funkční přerušení příslušných filtračních jednotek. Prostřednictvím praní se dále dostávaly jedovaté látky do odpadní vody, která musela být návazně čištěna.This resulted in a corresponding functional interruption of the respective filter units. Through the washing, poisonous substances also entered the waste water, which had to be subsequently cleaned.

Zejména pro spalovny odpadu byly vyvinuty katalyticky působící filtry, případně katalyzátorové filtry, které jsou vhodné, jak je to znázorněno na obr. 3, pro současné odstraňování prachu a čištění kouřových plynů. Takové katalyzátorové filtry, které jsou známé například z DE-A1 36 34 360, kombinují výhody známých odlučovacích technik, ale zabraňují přitom s nimi spojeným problémům a podstatně snižují celkové náklady na čištění plynu. Katalyzátorový filtr, který slouží jako vysoce výkonné filtrační médium pro odstraňování prachu a jako katalyzátor pevných částic pro čištění škodlivých plynů, má s výhodou anorganický, například vláknitý keramický nosný materiál, sestávající z Al^O^, SiC>2 a/nebo SiC, který je v hloubce, s výhodou v celém průřezu, dotován katalyticky účinnými substancemi, jako V^O^/TiOg. Protože katalytickým působením filtru jsou účinně rozrušeny nejen kysličníky dusnaté, ale také dioxiny a furany, odpadá tak odstraňování vápnité a uhelné směsi obsahující dioxiny a furany jako zvláštního odpadu.In particular for waste incineration plants, catalytic filters or catalyst filters have been developed which are suitable, as shown in FIG. 3, for simultaneous dust removal and flue gas cleaning. Such catalyst filters, which are known, for example, from DE-A1 36 34 360, combine the advantages of known separation techniques, while avoiding the problems associated with them and substantially reducing the overall cost of gas cleaning. The catalyst filter, which serves as a high-performance filter medium for dust removal and as a particulate catalyst for the purification of noxious gases, preferably has an inorganic, for example fibrous, ceramic carrier material consisting of Al2O4, SiC2 and / or SiC, which it is doped with catalytically active substances such as V2O4 / TiO2 in depth, preferably over the entire cross-section. Since not only nitric oxides, but also dioxins and furans are effectively destroyed by the catalytic action of the filter, the removal of calcium and coal mixtures containing dioxins and furans as a special waste is thus eliminated.

Při zkoušení těchto katalyzátorových filtrů bylo zjištěno,When testing these catalyst filters,

- 3 že po provozní době více týdnů vzniká nejen značně zvýšená tlaková ztráta přes filtr, ale také zřetelná redukce katalyzátorového výkonu, z čehož vyplývá pokles průtoku plynu a výkon očišťování, přičemž typická redukce měla hodnotu zhruba 25 % po čtyřech týdnech.- 3 that after a multiple-week operating time, not only a significantly increased pressure drop across the filter, but also a significant reduction in catalyst performance results in a decrease in gas flow and scrubbing performance, with a typical reduction of about 25% after four weeks.

Regenerace katalyzátorových filtrů praním se ukázala jako nedostatečná. Dále vznikaly při tomto procesu čištěni opět delší funkční výpadky odpovídajících filtračních jednotek a čištěné odpadní vody. Jednoduché a ekonomicky výhodné řešení pro regeneraci katalyzátorových filtrů však vytváří předpoklad pro jejich průmyslové nasazení.The regeneration of the catalyst filters by washing has proved insufficient. Furthermore, during this purification process, longer functional failures of the corresponding filter units and the treated waste water were again generated. However, a simple and economical solution for the regeneration of catalyst filters creates a prerequisite for their industrial application.

Vynález si proto klade za úkol vytvořit způsob a zařízení, prostřednictvím kterých by bylo možné katalyzátorové filtry z hlediska filtračního a katalytického účinku úplně regenerovat v průběhu krátké doby s nepatrnými náklady.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus by means of which catalyst filters can be completely regenerated in a short time at low cost in terms of filtration and catalytic effect.

Vytčený úkol se řeší způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že katalyzátorový filtr se ohřeje na teplotu, která je vySší než jeho provozní teplota a že se do katalyzátorového filtru současně přivádí unášecí plyn, takže se katalyzátorový filtr regeneruje současným tepelným a mechanickým zacházením. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že do katalyzátorového filtru je pro jeho regeneraci přiveditelný unášecí plyn a že je upraveno nejméně jedno topné ústrojí, prostřednictvím kterého je katalyzátorový filtr přímo nebo nepřímo prostřednictvím unášecího plynu ohřívatelný na teplotu, která je vyšší než provozní teplota katalyzátorového filtru.The object of the present invention is to provide a catalyst filter that is heated to a temperature greater than its operating temperature and that entrainment gas is simultaneously introduced into the catalyst filter so that the catalyst filter is regenerated by simultaneous thermal and mechanical treatment. . The device according to the invention is characterized in that a carrier gas is fed to the catalyst filter for regeneration and at least one heating means is provided, by means of which the catalyst filter can be heated, directly or indirectly, via a carrier gas to a temperature higher than the operating temperature of the catalyst. filter.

Překvapivě umožňuje způsob podle vynálezu, který lze jed-Surprisingly, the method according to the invention allows

··· 9 9 · 9 9··· 9 9 · 9 9

9 9 9 9 9 ·9 9 9 9 9 ·

- 4 noduše a ekonomicky výnodně provádět, rychlou obnovu mechanického a katalytického účinku katalyzátorového filtru prostřednictvím simultánního mechanického a tepelného zacházení.It is easy and economical to carry out a rapid recovery of the mechanical and catalytic effect of the catalyst filter by means of simultaneous mechanical and thermal treatment.

Katalyzátorový filtr přitom může být ohříván přímo nebo nepřímo unášecím plynem, který je přiváděn. Při přívodu ohřátého unášecího plynu lze bez přídavných nákladů dosáhnout rovnoměrného rozděleni tepla.The catalyst filter can be heated directly or indirectly by the entraining gas which is supplied. A uniform distribution of heat can be achieved with the addition of heated entraining gas.

Zvláště jednoduše lze regenerační proces podle výhodného uspořádání vynálezu realizovat hořákem, prostřednictvím jeho přebytku tepla je totiž možné vytvářet unášecí plyn používaný pro mechanické a tepelné zacházení.In particular, the regeneration process according to the preferred embodiment of the invention can be carried out by a burner, since its excess heat makes it possible to generate entraining gas used for mechanical and thermal treatment.

Po regeneraci podle vynálezu je opět odstraněna tlaková ztráta na katalyzátorovém filtru, která vznikla v průběhu předcházejícího provozu prostřednictvím usazenin. Současně je opět vytvořen katalytický účinek katalyzátorového filtru.After the regeneration according to the invention, the pressure loss on the catalyst filter which has occurred during the previous operation by means of deposits is again eliminated. At the same time, the catalytic effect of the catalyst filter is again created.

Katalyzátorové filtry, které nemusejí být vytvořeny pro regenerační proces podle vynálezu, mohou být regenerovány v průběhu několika hodin, takže vznikají jen krátká funkční přerušení. Regenerační proces a odpovídající zařízení navíc umožní postupnou regeneraci filtračních jednotek, takže zařízení může být provozováno v průběhu regeneračního procesu bez přerušení.Catalyst filters, which do not have to be designed for the regeneration process according to the invention, can be regenerated within a few hours, so that only short functional interruptions occur. In addition, the regeneration process and the corresponding apparatus allow for the gradual regeneration of the filter units so that the apparatus can be operated without interruption during the regeneration process.

Celkově se vytváří způsobem a zařízením podle vynálezu podstatné snížení provozních nákladů.Overall, the process and apparatus according to the invention result in a substantial reduction in operating costs.

Přehled_obrázků_na_výkresechImage_image_in_drafts

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladechThe invention is explained in more detail below by way of example

- 5 provedení ve spojení s výkresovou částí.- 5 embodiments in conjunction with the drawing part.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro regeneraci katalyzátorových filtrů podle vynálezu ve výhodném, uspořádání se dvěma filtračními elementy a dvěma komorami čistého plynu.Figure 1 schematically illustrates a catalyst filter regeneration device according to the invention in a preferred arrangement with two filter elements and two clean gas chambers.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno další zařízení výhodné pro regeneraci katalyzátorových filtrů podle vynálezu.FIG. 2 schematically illustrates another apparatus useful for regenerating the catalyst filters of the present invention.

Na obr. 3 je schematicky znázorněno působení katalyzátorového filtru.Fig. 3 shows schematically the action of a catalyst filter.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno čisticí zařízení 10 kouřových plynů podle vynálezu, do kterého se přivádí kouřový plyn, například z chladicího kotle 74 spalovny odpadu, který je zapojen za spalovací pecí. Kouřové plyny, které obsahují pevné a plynné látky, jako prach, létající popílek, těžké kovy, dioxiny, furany, jakož i S0₂, SO^, ΝΟ_χ, CO, 0Η_χ, jsou přiváděny přes potrubí 12 kouřových plynů do čisticího ústrojí 14, ve kterém jsou uvedené pevné a plynné látky na podkladě v úvodu popsaných katalyzátorových filtrů 28, 30 odfiltrovávány, případně přeměňovány na plyny únosné pro okolní prostředí. Takto vyčištěné kouřové plyny se přivádějí prostřednictvím potrubí 16 čištěno plynu k dalšímu zacházení.FIG. 1 schematically illustrates a flue gas cleaning apparatus 10 according to the invention to which flue gas is supplied, for example, from a cooling boiler 74 of a waste incinerator which is connected downstream of the incinerator. The flue gases which contain solid and gaseous substances, such as dust, fly ash, heavy metals, dioxins, furans, and S0 _2, SO ^, _ΝΟ χ, CO, _0Η χ, is fed via line 12 flue gas to the cleaning apparatus 14 wherein said solid and gaseous substances are filtered off or converted into environmentally acceptable gases on the basis of the catalyst filters 28, 30 described above. The flue gases thus cleaned are fed through the gas cleaned pipe 16 for further treatment.

Čisticí ústrojí 14 má skříň 18 filtru, která u jako příklad znázorněného uspořádání sestává z kulového spodního skříňového úseku 20 a válcového horního skříňového úseku 22, která má na spodní straně vstupní otvor 72, spojený s potrubím kouřových plynů a na horní straně výstupní otvory, do kte-The cleaning device 14 has a filter housing 18 which, as an example of the arrangement shown, consists of a spherical lower housing section 20 and a cylindrical upper housing section 22 having an inlet port 72 connected to the flue gas duct at the bottom and outlet ports at the top. kte-

• ·• ·

- 6 rých jsou zapojeny ve tvaru svíček vytvořené katalyzátorové filtry 28, 30, které jsou, jak bylo v úvodu popsáno, vhodné pro současné odstraňování prachu a odstraňování dusivých plynů z kouřových plynů.Catalyst filters 28, 30, which are, as described in the introduction, are suitable for the simultaneous removal of dust and the removal of suffocating gases from the flue gases.

Z obr. 3 je patrno, že prostřednictvím katalyzátorového filtru 28, 30 je oddělován v kouřovém plynu obsažený prach 76 a složky NO, NH^ jsou přeměňovány na složky N^, jakož i H^O.It can be seen from FIG. 3 that the dust 76 contained in the flue gas is separated by means of the catalyst filter 28, 30 and the NO, NH4 components are converted into N4 as well as H4O components.

Vyčištěný kouřový plyn je s výhodou dopravován prostřednictvím dmýchadla 15 umělého tahu od katalyzátorových filtrů 28, 30 vždy přes jednu uzavřenou komoru 24, 26 čistého plynu a uzavírací ventil 52, 54 k potrubí 16 čistého plynu.The cleaned flue gas is preferably conveyed by means of an artificial draft blower 15 from the catalyst filters 28, 30 through each closed clean gas chamber 24, 26 and the shut-off valve 52, 54 to the clean gas line 16.

Pro lepší přehled j_ssai na obr. 1 a obr. 2 znázorněry jen dva katalyzátorové filtry 28, 30 a dvě komory 24, 26 čistého plynu. V normálním případě je však často použito více než sto katalyzátorových filtrů a více komor čistého plynu.For a better overview _of sai j in Fig. 1 and Fig. 2 znázorněry catalyst only two filters 28, 30 and two chambers 24, 26 of the clean gas. Normally, however, more than one hundred catalyst filters and multiple clean gas chambers are often used.

Jedna z komor 24, 26 čistého plynu, která je znázorněna na obr. 1, je dále spojena s regeneračním ústrojím 36, které slouží pro provádění regeneračního procesu.One of the clean gas chambers 24, 26 shown in FIG. 1 is further coupled to a regeneration device 36 for performing the regeneration process.

Při porovnání čisticího zařízeni 10 a 100, které je znázorněno na obr. 1 a obr. 2, se zjistí, že rozdíl spočívá jen v použitých regeneračních ústrojích 36; 360.When comparing the cleaning apparatus 10 and 100 shown in FIGS. 1 and 2, it is found that the difference lies only in the regenerative devices 36 used; 360.

Zvláště výhodně lze vytvářet vlečný plyn, který slouží pro ohřívání katalyzátorového filtru 28; 30, jak je to znázorněno u regeneračního ústrojí 36 znázorněného na obr. 1, prostřednictvím přebytku vzduchu plynového hořáku topného ústrojí 34» K tomu účelu je každá komora 24; 26 čistého vzduchu opatřena spalovací komorou 78; 80, na kterou lze nasadit pro• · • · · ·It is particularly advantageous to produce a trailing gas which serves to heat the catalyst filter 28; 30, as shown in the regenerative device 36 shown in FIG. 1, through the excess air of the gas burner of the heating device 34; For this purpose, each chamber 24; 26 is provided with a combustion chamber 78; 80, which can be used for • • • · · ·

• ·• ·

- 7 • · · · • · · » • rtrt * • · · * střadnictvím nátrubku 92; 94 spalovací komory plynový hořák topného ústrojí 34. Plynový hořák topného ústrojí 34 je provozován hořlavým plynem, $5, například propanem, jakož i se značným přebytkem hořákového vzduchu 50. Takto vytvořené horké vlečné plyny jsou nasávány prostřednictvím ve skříni 18 filtru panujícího podtlaku, zhruba o hodnotě minus 30 mbarů, proti normálnímu směru proudění kouřových plynů,, do vnitřku skříně 18 filtru. Přívod ohřátých vlečných plynů ke komorám 24, 26 čistého plynu se může uskutečňovat také ze spalovací komory s rozdělovacím potrubím a odpovídajícími klapkami. Pro normální provoz je nátrubek 92.; 94 uzavřen odebratelným víkem 96 pro nátrubek 92; 94.- 7 • rtrt * by means of nozzle 92; 94 of the combustion chamber, the gas burner of the heater 34. The gas burner of the heater 34 is operated with a combustible gas, e.g., propane, as well as with a substantial excess of burner air 50. The hot trailing gases thus formed are sucked through minus 30 mbar, upstream of the normal flue gas flow direction, into the interior of the filter housing 18. The supply of heated trailing gases to the clean gas chambers 24, 26 may also be effected from a combustion chamber with a manifold and corresponding flaps. For normal operation, the nozzle is 92 .; 94 closed by a removable lid 96 for the sleeve 92; 94.

Vytváření horkého vlečného plynu je však také možné pro- středníctvím regeneračního ústrojí 360, které je znázorněno na obr. 2. K tomu účelu je ze zásobuvací jednotky 46 plynu prostřednictvím napájecího potrubí 40 a uzavíracího ventilu 44 zaváděn vlečný plyn do příslušné komory 26 čistého plynu, v ní je prostřednictvím topného ústrojí 340 ohříván a navazně je nasáván do katalyzátorového filtru 30. Topné ústrojí 340 je s výhodou vytvořeno jako párou nebo elektrickým proudem ohřívatelný topný element. Možné je také využití mikrovlnných zářičů, které potom místo vlečného plynu přímo ohřívají katalyzátorový filtr 28, 30. Možné je také uspořádání topných ústrojí 340 mimo komory 24; 26 čistého plynu.However, the generation of hot trailing gas is also possible by means of the regenerative device 360 shown in FIG. 2. To this end, a trailing gas is introduced from the gas supply unit 46 via the supply line 40 and the shut-off valve 44 into the respective clean gas chamber 26; therein, it is heated by the heating device 340 and is subsequently sucked into the catalyst filter 30. The heating device 340 is preferably designed as a steam or electric heating element that can be heated. It is also possible to use microwave radiators, which then directly heat the catalyst filter 28, 30 instead of the trailing gas. It is also possible to arrange the heating devices 340 outside the chambers 24; 26 clean gas.

Ve skříni 18 filtru spadající prach 76 je prostřednictvím vynášecího ústrojí 60 prachu, například výpusti buňkového kola nebo šneku, přiváditelný do nádoby 56 odlučovače prachu.In the dust filter housing 18, the dust separator can be fed to the dust collecting container 56 by means of a dust collector 60, such as a cell wheel or worm outlet.

V následujícím je blíže vysvětlena funkce čisticího ústroji 14, způsobu podle vynálezu a čisticího zařízení 10; 100 kouřových plynů podle vynálezu.The operation of the cleaning apparatus 14, the method of the invention and the cleaning apparatus 10 are explained in more detail below; 100 of the flue gases according to the invention.

• ·· ·· ·· • · · · * · · · • · · · · · · • · · ♦ · ·· · • · · « · · · • · · · · · · · · • · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Kouřové plyny, které gsou vytvářeny spalovací pecí spalovny odpadu se přivádějí po ochlazení v chladicím kotli 74 prostřednictvím potrubí 12 kouřových plynů do čisticího zařízení 10; 100 kouřových plynů. Pro snížení v kouřovém plynu obsaženého kysličníku dusného se prostřednictvím přídavného dávkování 63 Čpavku přivádí čpavek do proudu kouřového plynu v takové dávce, která se zjištuje na podkladě aktuálně naměřených hodnot kysličníku dusného. Pokud je požadováno přídavné pohlcování kyselých škodlivých plynů, jako HCI, HP, SOg, lze prostřednictvím přídavného dávkování 62 pevných přísad vpouštět suchý přídavek,, jako například hydroxid vápna nebo jiné alkalické oxidy nebo oxidy alkalických zemin, hydroxidy, karbonáty nebo hydrogenní karbonáty. S výhodou takto předem ovlivněný kouřový plyn se prostřednictvím dříve zmíněného dmýchadla 15 umělého tahu přivádí do vstupního otvoru 72 skříně 18 filtru a protéká v ní skrz katalyzátorový filtr 28 a 30. Katalyzátorovými filtry 28 a 30 je prach 76 obsažený v kouřovém plynu filtrován, viz obr. 3, zatímco současně v kouřovém plynu obsažené kysličníky dusné, kysličníky uhelnaté a uhlovodíky jsou katalyticky účinnými vrstvami katalyzátorových filtrů 28 a 30 přeměňovány na dusík, vodní páru a kysličník uhličitý. Takto odfiltrovaný a vyčištěný kouřový plyn je dopravován od Katalyzátorových filtrů 28 a 30 přes navzájem od sebe oddělené komory 24; 26 čistého plynu skrz dmýchadlo 15 umělého tahu do potrubí 16 čistého plynu.The flue gases generated by the incinerator of the waste incineration plant are fed to the purification apparatus 10 after cooling in the cooling boiler 74 via a flue gas line 12; 100 flue gases. To reduce the nitrous oxide contained in the flue gas, ammonia is fed to the flue gas stream at a dose that is determined based on the currently measured values of nitrous oxide. If additional uptake of acidic harmful gases such as HCl, HP, SOg is desired, a dry addition such as lime hydroxide or other alkaline or alkaline earth oxides, hydroxides, carbonates or hydrogen carbonates can be injected via an additional dosage of 62 solids. Advantageously, the pre-treated flue gas is fed to the inlet opening 72 of the filter housing 18 via the aforementioned blower 15 and flows through the catalyst filter 28 and 30. Through the catalyst filters 28 and 30, the dust 76 contained in the flue gas is filtered. 3, while the nitrous oxides, carbon monoxides and hydrocarbons present in the flue gas are converted into nitrogen, water vapor and carbon dioxide by the catalytically active layers of the catalyst filters 28 and 30. The thus filtered and cleaned flue gas is conveyed from the Catalyst Filters 28 and 30 through separate chambers 24; 26 of pure gas through the artificial draft blower 15 into the clean gas line 16.

Při zkoušeni katalyzátorových filtrů 28, 30 bylo zjištěno, že po provozní době Více týdnů vzniknou nejen zvýšené ztráty ulaku na filtrech, ale také zřetelné snížení katalyzátorového výkonu, z čehož vyplývá snížení průtoku plynu a výkomodebírání dusíku, přičemž typické snížení má po čtyřech týdnech hodnotu zhruba 25 %·When testing the catalyst filters 28, 30, it was found that after an operating period of more weeks, not only increased filter losses would occur, but also a marked reduction in catalyst performance, resulting in reduced gas flow and nitrogen removal, with a typical reduction of about four weeks. 25% ·

Je známé, že v pórech katalyzátorových filtrů 28>30 kon• · · · • · · · ♦ · • · · » · « • · · · • ·It is known that in the pores of the catalyst filters 28> 30 con.

- 9 • * ·· denzující substance, jako například soli amonia a soli těžkých kovů, vedou ke zmenšení průtokového průřezu a tím také k nárůstu tlakových ztrát přes katalyzátorové filtry 28 a 30, čímž se značně omezí průtok kouřových plynů, přičemž aby se působilo proti tomuto procěsu a průtok kouřového plynu se s výhodou udržoval konstantní, vytvoří se příslušné zisýšení výkonu dmýchadla lj? umělého tahu. Současně se redukuje katalytické působení katalyzátorových filtrů 28 a 30, což nejméně částečně způsobuje zmenšení povrchových usazenin na katalyticky působících vrstvách.Densifying substances, such as ammonium salts and heavy metal salts, lead to a reduction in flow cross section and thus also to an increase in pressure losses through the catalyst filters 28 and 30, thereby greatly reducing the flue gas flow while counteracting This process and the flue gas flow is preferably kept constant, a corresponding increase in the blower output 11 is produced. artificial stroke. At the same time, the catalytic action of the catalyst filters 28 and 30 is reduced, which at least partially causes a reduction of surface deposits on the catalytically acting layers.

Jakmile by propad výkonu katalyzátorových filtrů 28 a 30> například redukce výkonu zbavování dusíku, redukovaný průtok kouřových plynů, případně zvýšené tlakové ztráty, překročil předpokládanou hodnotu, tak se katalyzátorové filtry 28, 30 při použití způsobu podle vynálezu na podkladě regeneračních ústroji 36; 360 regenerují.As soon as the power drop of the catalyst filters 28 and 30, for example, the reduction of the nitrogen removal capacity, the reduced flue gas flow and possibly the increased pressure loss, exceeds the predicted value, the catalyst filters 28, 30 using the regenerative device 36; 360 regenerate.

Způsobem podle vynálezu je regenerovaný katalyzátorový filtr 28, 30 ohřát na teplotu, která je vyšší než jeho provozní teplota. Současně se do katalyzátorového filtru 28; 30 přivádí vlečný plyn, takže se katalyzátorový filtr 28; 30 regeneruje současným tepelným a mechanickým působením.The process according to the invention is to heat the regenerated catalyst filter 28, 30 to a temperature that is higher than its operating temperature. At the same time, the catalyst filter 28; 30 introduces the trailing gas so that the catalyst filter 28; 30 regenerates by simultaneous thermal and mechanical action.

Prostřednictvím tepelného působení se opět vytvoří katalytická účinnost katalyzátorového filtru 28; 30. Současně se substance, tak zvané filtrační koláče, které ulpívají na: filtrační povrchové ploše, částečně sublimují a prostřednictvím vlečného plynu se mechanicky uvolní a odvedou od katalyzátorového filtru 28; 30«The catalytic efficiency of the catalyst filter 28 is again generated by the heat treatment; 30. At the same time, the substances, the so-called filter cakes, that adhere to: the filter surface, are partially sublimed and mechanically released by the trailing gas and discharged from the catalyst filter 28; 30 «

Mechanické uvolnění substancí ulpívajících na katalyzátor rovém filtru 28; 30 se přitom s výhodou podporuje prostřednict• · ♦ ♦ · • · * « · * • · · ·· • · ·Mechanical release of substances adhering to catalyst filter 28; In this case, the 30 is preferably supported by means of:

-lovím rázů tlakového vzduchu, případně tlakového plynu, který je superponován k vlečnému plynu případně prostřednictvím rázového přívodu dalšího plynného média. U zařízení, podle obr. 1 jsou k tomu upraveny trysky 86., 88 tlakového vzduchu, prostřednictvím kterých se při krátkodobém otevření příslušných ventilů 82, 84 pro trysky 86, 88 tlakového vzduchu předávají rážy tlakového vzduchu na katalyzátorové filtry 28; 30. Typicky se předávají rázy tlakového vzduchu každých 5 až ±0 minut, přičemž doba jejich impulzu má zhruba hodnotu 25 až 100 ms. Rázy tlakového vzduchu jsou s výhodou také pravidelně používány v normálním provozu.by hitting compressed air or pressurized gas, which is superimposed on the trailing gas, optionally by means of a shock supply of another gaseous medium. In the apparatus of FIG. 1, there are provided compressed air nozzles 86, 88 by means of which, when the respective valves 82, 84 for the compressed air nozzles 86, 88 are opened for a short time, the compressed air calibers are transmitted to the catalyst filters 28; 30. Typically, compressed air surges are transmitted every 5 to ± 0 minutes, with a pulse time of about 25 to 100 ms. Compressed air surges are also preferably used regularly in normal operation.

Uvolněné částice jsou tak přiváděny společně s proudem kouřového plynu ke druhému katalyzátorovému filtru 28, viz obr. 1 a obr. 2, nebo padají na podlahu skříně 18 filtru, odkud jsou prostřednictvím vynášecího ústrojí 60 prachu přiváděny do nádoby 58 odlučovače prachu.Thus, the released particles are fed together with the flue gas stream to the second catalyst filter 28, see FIGS. 1 and 2, or fall to the floor of the filter housing 18, from where they are fed to the dust separator container 58 via the dust collector.

Jak je to znázorněno na obr. 1 a obr. 2, je upraven směr proudění vlečného plynu s výhodou protilehle ke směru proudění kouřového plynu.. Tak je možné snadněji uvolňovat ulpívací substance od katalyzátorového filtru 28; 30 a převádět je nazpět do čiáxěného kouřového plynu.As shown in FIGS. 1 and 2, the trailing gas flow direction is preferably opposed to the flue gas flow direction. Thus, it is easier to release the adhering substances from the catalyst filter 28; 30 and convert them back to the purified flue gas.

Teplota, na kterou se katalyzátorový filtr 28; 30 v průběhu regeneračního procesu ohřívá,, je, jak již bylo uvedeno nad jeho provozní teplotou. Protože se jedná o na teplotě závislé průběhy redukčních stupňů katalyzátorových filtrů 28; 30 pro různé plyny, jako CO, C^Hg, NO od sebe navzájem odlišují, jsou provozní teploty stanoveny uživatelem podle potřeby. Přitom se ukázalo, že je zsiáště' výhodné zvolit regenerační teploty tak,_; aby měly hodnotu.50 °C až 200 °C nad provozní teplotou katalyzátorových filtrů 28;. 30.Temperature to which the catalyst filter 28; 30 during the regeneration process is heated, as mentioned above, above its operating temperature. Because these are temperature dependent courses of the reduction stages of the catalyst filters 28; For different gases, such as CO, C ^Hg, NO different from each other, the operating temperatures are determined by the user as desired. It has proven to be particularly advantageous to select the regeneration temperatures so that _; to have a value of 50 ° C to 200 ° C above the operating temperature of the catalyst filters 28; 30.

Při provozní teplotě katalyzátorového filtru 28; 30 v ob··««· · 9 9 *· *9 * · β- · · * · * ♦ * 9 • · 9*9999« • · · 99 99999 «At the operating temperature of the catalyst filter 28; 30 v ob·· «« · · 9 9 * · * 9 * · β- · · * · * ♦ * 9 • · 9 * 9999 «· · 99 99999«

9 9 · 9 9 9 9 9 * · · · · · 9 · 9 9« 999 9 9 9 9 9 9 9 9 99 99

- 11 lasti ο hodnotě 200 °C až 250 °C se zvolí pro regeneračhí proces, který podle znečištěni trvá zhruba jednu až čtyři hodiny, například regenerační teplota o hodnotě 300 °C až 400 °C. Prostřednictvím využití vyšších teplot je možné regenerační proces podstatně zkrátit. Regenerační teplota se však s výhodou zvolí pod oblastí, ve které by mohlo dojít k poškození katalyzátorových filtrů 28; 30.- 11 to 200 ° C to 250 ° C is chosen for a regeneration process which, depending on the contamination, takes about one to four hours, for example a regeneration temperature of 300 ° C to 400 ° C. By using higher temperatures, the regeneration process can be considerably shortened. However, the regeneration temperature is preferably selected below an area in which the catalyst filters 28 could be damaged; 30.

Regenerace se s výhodou uskutečňuje s proudem plynu o hodnotě zhruba 50 rn^/h vztaženo na filtrační povrchovou plochu o hodnotě 1 m . V průběhu regeneračního procesu se přeruší spojení vlečným plynem protékané komory 24; 26 čistého plynu a potrubím 16 čistého plynu, aby nemohl unikat žádný vlečný plyn přímo do potrubí 16 čistého plynu. Jak je to znázorněno: na obr. 1 a obr. 2, je vlečný plyn prostřednictvím dmýchadla 15 umělého tahu nasáván přes regenerovaný katalyzátorový filtr 30 do skříně 18 filtru a odtud přes katalyzátorový filtr 28, který je v normálním provozu,, do potrubí 16 čistého plynu. Následující regenerace druhého katalyzátorového filtru 28 se uskutečňuje stejným způsobem.The regeneration is preferably carried out with a gas flow of about 50 m / h based on a filter surface area of 1 m. During the regeneration process, the trailing gas connection of the flowing chamber 24 is broken; 26 and clean gas line 16 so that no trailing gas can escape directly into the clean gas line 16. As shown: in Figures 1 and 2, the trailing gas is sucked through the regenerated catalyst filter 30 into the filter housing 18 via the regenerated blower filter 15 and thence through the catalyst filter 28, which is in normal operation, into the clean line 16. gas. Subsequent regeneration of the second catalyst filter 28 takes place in the same manner.

Prostřednictvím způsobu podle vynálezu mohou být katalyzátorové filtry 28; 30 regenerovány s nízkými náklady a tak také ekonomicky výhodně. Rušivé tlakové ztráty na katalyzátorových filtrech 28; 30, stejně tak jako vytvářené redukce katalytického účinku jsou odstraňovány prostřednictvím jednnduchých prostředků. Uvedené zařízení, je zvláště dobře vhodné pro provádění tohoto způsobu.By means of the process of the invention, the catalyst filters 28; 30 are regenerated at low cost and thus also economically advantageous. Disruptive Pressure Losses on Catalytic Filters 28; 30, as well as the catalytic effect reduction produced, are removed by simple means. Said apparatus is particularly well suited for carrying out this method.

Vynález je využitelný pro regeneraci katalyzátorových filtrů 2.8, 30, které jsou upraveny pro čištění plynů, které obsahují znečištění, pevnými látkami a/nebo plynovými látkami.The invention is applicable to the regeneration of catalyst filters 2.8, 30 which are adapted to purify gases containing contaminants with solids and / or gaseous substances.

Tyto znečištěné plyny,, které jsou pro jednoduchost označovány jako kouřové plyny, mohou obsahovat libovolné spaliny.These contaminated gases, referred to simply as flue gases, may contain any flue gas.

Claims

PATENT CLAIMS looo -273 ^

Method for the regeneration of catalyst filters (28, 30), which are provided in particular in waste incineration plants for the purification of flue gases and which are suitable for mechanical separation of solids and for the cleaning or conversion of gas contamination, characterized in that the catalyst filter (28, 30) is heated to a temperature that is higher than its operating temperature and that entrainment gas is simultaneously introduced into the catalyst filter (28, 30) so that the catalyst filter (28, 30) is regenerated by simultaneous thermal and mechanical treatment.

Method according to claim 1, characterized in that the catalyst filter (28, 30) is heated to a temperature which is 50 ° C to 200 ° C higher than the operating temperature and / or lower than the temperature at which damage, catalytic filter (28, 30).

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the catalyst filter (28, 30) is heated by a temperature radiator, or by a steam or electric heatable heating device (340) directly: or indirectly by means of optionally steam or air consisting of. hot entrainer: gas.

Method according to claim 3, characterized in that the entraining gas is produced by an excess of air of the burner-shaped heating device (34).

Method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the entraining gas is passed through a pure gas side of the catalyst filter (28, 30).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that

- 13, characterized in that pressure impulses that are generated are superimposed on the entrainment gas! by varying the entrainment gas flow or by impacting an additional gaseous medium.

Method according to one of the preceding claims for apparatus.

having a plurality of catalyst filters (28, 30), characterized in that a regeneration process is performed for a portion of the catalyst filters (28); 30), while other catalyst filters (30); 28 / are in normal operation.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, in particular for waste incineration plants having at least one flue gas purification catalyst filter (28); 30), which is arranged in a filter housing (18) into which flue gas is fed through the inlet opening (72), which after passing through the catalyst. filter / 28; (30) fed to a clean gas line (16), characterized in that a carrier gas is fed to the catalyst filter (28, 30) for regeneration and is provided; at least one heating device (34); 340) through which the catalyst filter is (28); 30) directly or indirectly by means of entraining gas heatable to a temperature that is higher than the operating temperature of the catalyst filter (28, 30).

Device according to claim 8, characterized in that each or a group of catalyst filters (28, 30) is associated with a chamber (24); 26, through which the entrained gas is fed to the catalyst filters during the regeneration process and, during normal operation, the cleaned flue gas is fed to the clean gas line through the catalyst filters.

Device according to claim 9, characterized by

- Μ • ·· ♦ »44 * 94 9 9

9 to 9 to 9 to 9 to 9 9 • 44 99 »9 by the fact that the heating device (340) is a gas burner operated by a combustible gas (48) and an excess burner air / 50) from which the entraining gas generated is fed through the combustion chamber (78); 80) into the chamber (24); 26 / pure gas.

Device according to claim 9, characterized in that: characterized in that the heating device (340) is a heat emitter, a steam or electric heating element which is heatable by the gas supply unit (46), or that the heating device (340) is a microwave radiator through which the catalyst filter is regenerated. , 30 / directly heatable.

Apparatus according to one of Claims 8 to 11, characterized in that shut-off valves (44) and / or valves (82, 84) for the compressed air nozzles (86, 88) are provided, which are operable so as to drive the entrainment gas. Can be driven by entraining gas or shock; supply of additional gaseous medium to superimpose pressure pulses.

Device according to one of Claims 8 to 12, characterized in that the catalyst filter (28); 30 / consists of an inorganic or ceramic material.

14 Device according to one _of the claims 8 to 13, characterized in that a cooling boiler / 74 /, in which the flue gas is cooled before it is fed into the housing / 18 / filter.