DD232836A5 - Verfahren und anlage zur verminderung des schadstoffgehaltes von rauchgasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen, insbesondere zur Rauchgasentschwefelung auf trockenem Wege. Ziel und Aufgabe ist es, eine Reduzierung der Anlagengroesse und der benoetigten Aktivkoksmenge bei gleichzeitiger Entstickung der Rauchgase durch Erzielung einer effektiveren Beruehrung der Gase mit dem Aktivkoks und dessen gleichfoermiger Durchstroemung zu erreichen. Erfindungsgemaess sind dazu der Adsorber und/oder der Regenerator schachtfoermig ausgebildet. Aktivkoks ist in ebenen Haufwerken unter Belassung freier Zwischenraeume im Schacht untergebracht und wird chargenweise von oben nach unten gefoerdert und von dem Rauchgas durchstroemt. Die Abstuetzung der Haufwerke erfolgt auf Rosten, deren Staebe wenigstens teilweise aus der Rostebene so gesteuert herausbewegbar sind, dass die Haufwerke aufgeloest und in Form eines Rieselstromes so auf die naechstfolgende Etage ueberfuehrt werden, dass eine ueber den Querschnitt gleichbleibende Schichtdicke eingehalten wird. Die Zu- und Abfuehrung der Rauchgase bzw. der Gasstroeme erfolgen so, dass mindestens die ueberwiegende Anzahl der Haufwerke von unten nach oben durchstroemt werden. Wahlweise kann zur Entstickung der Rauchgase im Adsorber eine Vermischung mit NH3-Gas erfolgen. Fig. 1

Description

Die bekannten Verfahren erfordern verhältnismäßig große Aktivkoksmengen, um bei der Durchströmung der Gase durch die Schüttung die erforderliche intensive und hinreichend lange Berührung der Gase mit der Oberfläche der Aktivkoksteilchen zu ~ erreichen. Trotz der großen Aktivkoksmenge ist eine Gleichförmigkeit der Behandlung der relativ großen Gasmengenströme bei dem Durchtritt durch die Schüttung nicht erreichbar. Dies liegt z.T. daran, daß der Strömungsweg der Gase durch die Schüttung auch bei großen Aktivkoksmengen verhältnismäßig kurz ist und mechanische Ungleichmäßigkeiten in der Schüttung im Zuge der Durchströmung der Gase nicht strömungstechnisch ausgeglichen werden können. Zum anderen kommen die Gase je nach ihrer Eintrittstelle in die Schüttung mit sehr unterschiedlich beladenen Aktivkoksteilchen in Berührung, so daß eine entsprechend unterschiedlich intensive Reaktion zwischen dem Gas und dem Aktivkoks die Folge ist. Da bei den bekannten Verfahren ein Teil des Rauchgasstromes nur mit bereits stark beladenen Aktivkoksteilchen in Berührung kommt, ergibt sich für diesen Teilgasstrom eine entsprechend geringere Verminderung des Schadstoffgehaltes, der sich auf das Gesamtergebnis ungünstig auswirkt. Die vorgenannten Nachteile treten sinngemäß auch bei der Behandlung der Aktivkoksmenge zum Zwecke der Desorption auf, wenn die Erhitzung der Aktivkoksmenge im Regenerator mit inertem Gas erfolgt. Die Folge ist, daß zur Ausführung des bekannten Verfahrens baulich außerordentlich große Anlagen erforderlich sind. Trotzdem bieten die bekannten Verfahren keine Möglichkeit eine hinreichende Entstickung der Rauchgase vorzunehmen. Hierzu sind ggf. zusätzliche Maßnahmen erforderlich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen, mit dem eine Reduzierung der Anlagengröße und eine Verminderung der benötigten Aktivkoksmenge bei gleichzeitiger Erzielung einer hinreichenden Entstickung der Rauchgase erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das einleitend genannte Verfahren so weiterzubilden, daß eine effektivere Berührung der Gase mit dem Aktivkoks erfolgt, die zu geringeren Reaktionszeiten führt, und daß zwischen dem Strom der großen Gasmengen und dem Aktivkoks eine gleichförmige Durchströmung und hierdurch eine erhebliche Verringerung der für das Verfahren benötigten Aktivkoksmenge erreicht werden. Ferner soll durch die neuen Verfahrensmaßnahmen bei Anwendung für den Adsorber auch die Entstickung der Rauchgase beim Hindurchleiten durch den Adsorber in besonders effektiver und einfacher Weise ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, in dem Aktivkoks einer gleichmäßigen Körnung von mindestens 6mm bis höchstens 25mm in dem als Schacht ausgebildeten Adsorber und/öder Regenerator durch eine gleichmäßig dosierte Verteilung, die die Querschnittsfläche des Schachtes entspricht, jeweils in Haufwerke mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke überführt wird. Die Haufwerke werden in einer Mehrzahl übereinander getrennt sowie unter Belassung freier Zwischenräume von Haufwerk zu Haufwerk in den oder die Schächte eingebracht und jeweils durch Roste abgestützt. Mindestens die überwiegende Anzahl der Haufwerke wird in senkrechter Richtung zur Schachtebene von dem Rauchgas bzw. Inertgas von unten nach oben durchströmt und nach vorbestimmten Verweilzeiten in den einzelnen Etagen chargenweise jeweils mit dem untersten Haufwerk beginnend von oben nach unten durch den Schacht hindurchgefördert und durch ein gesteuertes Hinausbewegen wenigstens eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene aufgelöst und als gleichmäßiger Rieselstrom dem nächstfolgenden Rost so zugeführt, daß auf diesem erneut ein Haufwerk mit über dem Querschnitt gleicher Schichtdicke gebildet wird.

Erfindungsgemäß wird das Rauchgas im Gegenstrom durch sämtliche im Schacht befindliche Haufwerke hindurchgefördert. Durch die beschriebene Verwendung von Aktivkoks mit der genannten gleichmäßigen Körnung von 6 bis 25 mm ergeben sich bei der beschriebenen Bildung der ebenen Haufwerke hinreichende Lücken räume zwischen den Aktivkoksteilchen, durch die das Gas unter Umspülung der einzelnen Aktivkoksteilchen hindurchgefördert wird. Das Gas wird beim Durchströmen der zwischen den Aktivkoksteilchen verbleibenden Lückenräume bei erhöhter Strömungsgeschwindigkeit intensiv durchmischt und mit der Oberfläche der Aktivkoksteilchen in Berührung gebracht, so daß ein sehr wirksamer Stoffaustausch erfolgt. Dabei werden alle in dem Strömungsweg der Gase befindlichen übereinander angeordneten Haufwerke gleichmäßig und von dem gesamten Gasvolumen durchströmt. Die ganz oder überwiegend vorgesehene Gegenstromführung des Gases durch die Haufwerke begünstigt in der bekannten Weise den Stoffau stau sch bzw. den Grad der Reaktion zwischen den Gasen und den Aktivkoksteilchen. Dabei tragen die zwischen den Haufwerken vorgesehenen freien Zwischenräume zu einer Vergleichmäßigung der Gasströmung bei. Wenn aufgrund irgendwelcher Unregelmäßigkeiten aus dem einen oder anderen Haufwerk, über dessen Querschnitt gesehen, die Gase mit unterschiedlichem Druck oder unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit austreten sollten, so erfolgt in dem nachfolgenden freien Zwischenraum ein weitgehender Druck- und Strömungsausgleich, so daß das in Strömungsrichtung nächstfolgende Haufwerk von dem Gas, wiederum über die Querschnittsfläche gesehen, weitestgehend gleichmäßig angeströmt wird.

Dadurch, daß bei dem neuen Verfahren alle im Strömungsweg des Gases liegenden Haufwerke nacheinander durchströmt werden und auch ein wesentlich intensiverer Kontakt zwischen dem Gas und den Aktivkoksteilchen erfolgt, kommt man mit einer wesentlich geringeren Aktivkoksmenge als bei dem e^:> ileitend genannten bekannten Verfahren aus. Zur erzielung gleichförmiger üoertragungsvorgänge unter Einbeziehung aller Aktivkoksteilchen eines jeden durchströmte., Haufwerkes ist es wichtig, daß die Aktivkoksteilchen in den einzelnen Etagen jeweils Haufwerke gleichbleibender Schichtdicke bilden, und zwar vom Einbringen der Haufwerke in den Schacht ab bis zu deren Austrag aus dem Schacht. Dies wird erreicht durch die zur Abstützung der Haufwerke und ihre Durchströmung gestatteten Roste in der Weise, daß wenigstens ein Teil der Roststäbe eines jeden Rostes aus der Rostebene herausbewegt wird und hierdurch eine Auflösung der Haufwerke erfolgt. Durch entsprechend zeitlich gesteuertes Absenken und/oder Anheben der beweglichen Roststäbe kann die zur Bildung des nächsten Haufwerkes mit gleichmäßiger Sc' lichtdicke gewünschte Rieselbewegung erzeugt werden, wobei die Hubwege bzw. Hubhöhen und die Überführung der Roststäbe in zwei oder drei verschiedene Ebenen in Abhängigkeit von der Form und Größe der Aktivkoksteilchen eingestellt werden können. Durch entsprechende Rieselversuche können die günstigsten Ergebnisse entsprechend vorherbestimmt werden. Die beschriebene gesteuerte Bewegung der Roststäbe bewirkt außerdem eine Zerstörung der evtl. in den einzelnen Haufwerken entstandenen Gutbrücken.

Die Verweilzeit der Haufwerke auf den einzelnen Rosten und damit die Gesamtreaktionszeit der Wechselwirkung zwischen dem Gas und den Aktivkoksteilchen wird im wesentlichen durch die angestrebten bzw. erreichten Kenngrößen des aus dem letzten Haufwerk austretenden Gases bestimmt. Wenn beispielsweise in einem Adsorber zur Entschwefelung von Rauchgasen das aus dem Adsorber austretende Gas infolge der zunehmenden Beladung des Aktivkokses und hierdurch bedingtem steigendem

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Restgehalt an Schwefel einen vorbestimmten oberen Grenzwert erreichen sollte, ergibt sich die Notwendigkeit, das unterste Haufwerk auszutragen und die beschriebene Nachförderung der übrigen Haufwerke vorzunehmen, damit ein Haufwerk frischen bzw. regenerierten Aktivkokses in den Schacht eingebracht werden kann, welches anstelle eines beladenen Haufwerkes nunmehr von dem Gas durchströmt wird und zu einer Herabsetzung des Restgehaltes an SO₂ führt.

Bei dem neuen Verfahren werden nur 20 bis 30% der Aktivkoksmenge benötigt, die bei dem einleitend genannten Verfahren erforderlich sind.

Das vorgenannte erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren ist sowohl in Verbindung mit einem als Schacht ausgebildeten Adsorber als auch mit einem entsprechend ausgebildeten Regenerator anwendbar. Besonders günstig ist es, wenn sowohl in Verbindung mit dem Adsorber als auch mit dem Regenerator die Anwendung des beschriebenen Verfahrens erfolgt.

Das neue Verfahren ermöglicht in Verbindung mit einem schachtförmigen Adsorber eine sehr wirksame Rauchgasentschwefelung und, falls erforderlich, auch gleichzeitig eine Entstickung der Rauchgase. In den Fällen, in denen das Rauchgas keine Stickoxide enthält, wie beispielsweise Raffinerieabgase, empfiehlt es sich bei dem Verfahren in Verbindung mit einem schachtförmigen Adsorber, das Rauchgas im Gegenstrom durch sämtliche im Schacht befindliche Haufwerke hindurchzufördern. diese praktisch einstufige Behandlung des Rauchgases erfordert bei großer Effektivität den geringsten Aufwand.

Handelt es sich dagegen um Rauchgase, welche auch Stickoxide enthalten, die dem Gas bis auf eine zulässige Restmenge entzogen werden müssen, so empfiehlt es sich, das Rauchgas zur Entstickung vor dem Durchströmen der Haufwerke und/oder wenigstens einmal im Anschluß an die Durchströmung einiger Haufwerke jeweils in einem Freiraum außerhalb der Haufwerke mit eingesprühtem NH3-Gas zu vermischen.

Das Rauchgas wird durch die vorgenannten Maßnahmen auf seinem Strömungsweg durch den Schacht, und zwar innerhalb des Schachtes, mit dem eingesprühten NH3-Gas vermischt, wobei diese Vermischung bereits vor dem Anströmen des ersten von dem Gas durchströmten Haufwerkes erfolgen kann und/oder nach der erfolgten Durchströmung einiger Haufwerke vor der Weiterführung zu den nachfolgenden Haufwerken.

Die Vermischung des Rauchgases mit dem eingesprühten NH₃-GaS erfolgt in den freien Zwischenräumen zwischen den Haufwerken bzw. vor dem Anströmen des ersten Haufwerkes in dem Schacht außerordentlich intensiv, so daß beim nachfolgenden Durchströmen der Haufwerke alle Aktivkoksteilchen mit diesem Gaskoksgemisch in Berührung gelangen. Außer der Zumischung des NH₃-Gases zum Rauchgas sind keine weiteren Maßnahmen für die Abscheidung der Stickoxide aus dem Rauchgas erforderlich. Die Einsprühung des NH₃-Gases in der beschriebenen Weise hat darüber hinaus den großen Vorteil, daß bei einer Durchströmung dieser Gasmischung durch bereits beladene Haufwerke des Aktivkokses mit SO₂ eine chemische Zersetzungsreaktion mit dem angelagerten SO₂ erfolgt und bei der Hindurchführung des Gasgemisches durch die wenigen oder nicht beladenen Haufwerke zusätzlich die katalytische Zersetzung der Stickoxide erreicht wird.

Bei einer besonders günstigen Variante des Verfahrens in Verbindung mit einem schachtförmigen Adsorber ist vorgesehen, das Rauchgas zunächst im Gegenstrom durch die überwiegende Anzahl der Haufwerke hindurchzufördern und in einem oder mehreren freien Zwischenräumen außerhalb der Haufwerke mit eingesprühtem NH₃-GaS zu vermischen sowie nachfolgend durch eine Gruppe bereits vom Rauchgas durchströmter Haufwerke hindurchzufördern. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn vor dem Hindurchfördem des Rauchgases durch die Gruppe bereits zuvor durchströmter Haufwerke in einem Freiraum außerhalb der Haufwerke die Vermischung mit NH₃-GaS erfolgt. Bei Anwendung dieser Verfahrensmaßnahmen wird zunächst eine weitgehende Entschwefelung des Rauchgases sowie nachfolgend in Verbindung mit der weiteren Entschwefelung auch eine Entstickung durch katalytische Zersetzung erreicht und in der letzten Phase die Restabscheidung des SO₂ und eine Zersetzung der noch vorhandenen Stickoxide durch chemische Reaktion mit den bereits beladenen Haufwerken erzielt.

Bei der vorgenannten Art des Verfahrens ergibt sich eine Dreistufigkeit, wobei die Gasführung in der letzten Stufe wahlweise im Gleich- oder Gegenstrom mit den Haufwerken erfolgen kann.

Bei dem neuen Verfahren ist es in Verbindung mit einem schachtförmigen Regenerator zweckmäßig, wenn ein im Kreislauf geführter Inertgasstrom durch eine im Schacht austragsseitige Gruppe von Haufwerken zur Kühlung dieser Haufwerke und nachfolgend durch eine eintrittsseitige Gruppe von Haufwerken zu deren Vorwärmung jeweils im Gegenstrom hindurchgefördert wird und wenn durch die Haufwerke zwischen den ein- und austragsseitigen Gruppen ein anderer auf etwa 600 bis 650⁰C erhitzter Inertgasstrom sowie nach Entstehen von Reichgas dieses auf 600 bis 65O⁰C erhitzt im Kreislauf hindurchgefördert und das in diesem Kreislauf entstehende überschüssige Reichgas abgezogen werden.

Bei der beschriebenen Führung des Inertgasstromes erfolgt einerseits eine Kühlung der aus dem Regenerator auszutragenden Haufwerke, wobei die dabei von dem Gas aufgenommene Wärme auf diejenigen Haufwerke übertragen wird, die in den Regenerator eingebracht und in der beschriebenen Weise zum Zwecke der Desorption auf etwa 600 bis 65O⁰C erhitzt werden müssen.

Auch bei der beschriebenen Behandlung der Haufwerke in dem Regenerator ergeben sich durch die im Abstand auf den Rosten abgestützten Haufwerke und ihre Durchströmung die bereits in Verbindung mit dem Adsorber genannten Vorteile hinsichtlich der Stoff-und Wä^rmeübertragungsvorgänge sowie in bezug auf die Gleichförmigkeit der Prozeß"bläufe, wobei auch dia bereits beschriebenen Vorteile der Verringerung der Reaktionszeit erreicht werden.

Wenn in dem Kreislauf des Inertgases zur Kühlung und Vorwärmung der Haufwerke ggf. ein Gasüberschuß durch bereits beginnende oder nach der Erhitzung der Haufwerke noch nicht vollständig beendete Desorption entstehen sollte, so kann dieses Überschußgas in einfacher Weise dem in den Adsorber eingeleiteten Rauchgas zugeleitet werden.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Verfahren ist nicht nurfür die Entschwefelung und gegebenenfalls gleichzeitige Entstickung geeignet, sondern ist auch für vorbehandeltes und dabei weitgehend mit bekannten Anlagen entschwefeltes Rauchgas, insbesondere zu dessen Entstickung und Restentschwefelung anwendbar. Dabei werden zweckmäßig schachtförmige Ausbildungen des Adsorbers und Regenerators verwendet, in denen nur relativ wenige übereinander angeordnete Haufwerke des Aktivkokses notwendig sind. Im Adsorber kann dabei eine einstufige Behandlung des bereits vorentschwefelten Rauchgases erfolgen. Das bei der Regeneration entstehende SO₂-haltige Gas kann bei der genannten Behandlung des vorentschwefelten Rauchgases wieder in das Rohgas zurückgeführt und der dem Adsorber vorgeordneten Entschwefelungsanlage zugeleitet werden.

Erfindungsgemäß ist die Verwendung von Granulaten mit einem inaktiven Kern aus keramischem Rohstoff und einer Ummantelung aus Aktivkoks auf der Basis von Steinkohle in den Fällen vorgesehen, in denen im Verfahren ein möglichst hoher

Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen enthält den als Schacht ausgebildeten Adsorber und/oder Regenerator, wobei der Schacht mit in Kammern unterteiltem Innenraum durch übereinander in Abständen angeordneten Rosten versehen ist. Auf den Rosten stützt sich der Aktivkoks in ebenen Haufwerken mit über dem Schachtquerschnitt gleicher Schichtdicke unter Belassung freier Zwischenräume von Haufwerk zu Haufwerk ab. Sämtliche Roste bestehen jeweils wenigstens teilweise aus beweglichen Roststäben mit ihnen zugeordneten Betätigungseinrichtungen zur vorübergehenden Vergrößerung der freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben durch Herausbewegen der beweglichen Roststäbe aus der Rostebene. Die Betätigungseinrichtungen für die beweglichen Roststäbe sind mit steuerbaren Antrieben ausgerüstet. In den Schachtwandungen sind seitliche, in den freien Schachtquerschnitt außerhalb der Haufwerke und/oder zwischen den Haufwerken ausmündende Zu- und Abströmöffnungen für die Gase vorgesehen.

Die genannten Einbauten gewährleisten den angestrebten gleichförmigen Stoff- bzw. Energieaustausch mit einem sehr geringen baulichen Aufwand. Wichtig ist dabei die bereits beschriebene Erhaltung der Haufwerke mit über den Schachtquerschnitt in gleicher Schichtdicke auch nach der Überführung der Haufwerke von Etage zu Etage. Hierzu können die beweglichen Roststäbe durch ein zeitlich gesteuertes Absenken oder durch ein zeitlich gesteuertes Anheben die bereits beschriebene Rieselbewegung der Aktivkoksteilchen auslösen bzw. beeinflussen.

Um einen Austritt der Gase aus dem Schacht bzw. aus den Schächten zu vermeiden und die bereits mehrfach genannte Ausbildung der Haufwerke mit über den Schachtquerschnitt gleicher Schichtdicke auch beim Ein- und Austrag zu erhalten, ist die genannte Anlage zweckmäßig so ausgebildet, daß der Schacht oder die Schächte nach oben und unten durch Ein- bzw. Austragschleusen abgeschlossen sind, und daß zur Zu- und Abführung der Haufwerke in die Schleusen verfahrbare Förderkästen mit den Rosten im Schacht entsprechend betätigbaren Rosten als Böden vorgesehen sind.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführung sind die beweglichen Roststäbe eines jeden Rostes im Schacht oder in den Schächten durch eine Verbindung ihrer Enden zu wenigstens einer Baueinheit zusammengeschlossen, die durch die Betätigungseinrichtungen und den steuerbaren Antrieb aus der Ebene der festen Roststäbe hinausbewegbar ist.

Die oder jede Baueinheit dieser Art ist mittels einer Hubeinrichtung in eine Ebene außerhalb der Ebene der festen Roststäbe bewegbar und in die Ebene der festen Roststäbe rückführbar.

Die beweglichen Roststäbe sind über die festen Roststäbe hinaus verlängert und über diese Verlängerungen miteinander verbunden. Als Hubeinrichtung ist ein an den miteinander verbundenen Enden der Roststäbe angreifender Kurbeltrieb vorgesehen. Nach einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Baueinheiten beweglicher Roststäbe je Rost vorgesehen und in verschiedene Ebenen außerhalb der Ebene der festen Roststäbe überführbar.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß der Schacht oder die Schächte aus ringförmig geschlossenen Modulteilen mit jeweils

eiinem Rost aufgebaut sind.

Die Roste können als seitlich durch freilegbare Fenster in der Schachtwandung einschiebbare Baueinheiten ausgebildet sein. Unterhalb der festen Roststäbe sind in den Schachtwandungen auf deren Innenseite Ausnehmungen zur Aufnahme der Betätigungseinrichtungen für die beweglichen Roststäbe bzw. für die von diesen gebildeten Baueinheiten vorgesehen. Außerhalb der Schachtwandung sind die Antriebsvorrichtungen für die Betätigungseinrichtungen angeordnet. Um ein Verschließen der zwischen den Roststäben befindlichen Spalte durch Aktivkoksteilchen mit Sicherheit zu verhindern und um auch, über den Schachtquerschnitt gesehen, den Rieselstrom örtlich beeinflussen zu können, sieht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, daß die Roststäbe, im Querschnitt gesehen, in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren reiterförmigen Profilteilen ausgerüstet sind. Zweckmäßig sind die reiterförmigen Profilteile hufeisenförmig mit in Längsrichtung der Roststäbe weisenden Vorsprüngen als Anschläge mit benachbarten Profilteilen ausgebildet.

Durch Verwendung der genannten reiterförmigen Profilteile unterschiedlicher Abmessungen oder auch durch eine unterschiedliche Verteilung auf den Roststäben kann gleichzeitig eine Strömungsbeeinflussung des durch das Haufwerk hindurchgeführten Gases erreicht werden und/oder auch Einfluß genommen werden auf den Rieselstrom beim Öffnen des Rostes.

Es ist fernerhin zweckmäßig, in dem Schacht oder den Schächten oberhalb des obersten und unterhalb des untersten Rostes sowie zur Trennung von Rostgruppen, deren Haufwerke von unterschiedlichen Gasen oder gegensinnig durchströmt werden, eine nach Art einer Lamellenjalousie ausgebildete, in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen ist. Durch die mögliche Überführung der die Trennwand bildenden Lamellen wird in derep Offenstellung die Überführung der Haufwerke auch durch die Ebenen derTrennwand hindurch beim Ein- und Austrag der Haufwerke bzw. bei ihrer Überführung auf den nächstfolgenden Rost nicht behindert. Auf der anderen Seite wird in ihrer Schließstellung eine Absperrung erreicht, die ggf. durch ein zwischen zwei Trennwänden befindliches und somit nicht durchströmtes Haufwerk noch verbessert werden kann. Bei einem als Schacht ausgebildeten Adsorber mit den vorgenannten Merkmalen ist es zweckmäßig, wenn bei diesem Adsorber gaseintrittsseitig und/oder wenigstens zwischen zwei Gruppen übereinander angeordneter Roste in einem erweiterten Zwischenraum Sprühdüsen zur Zuführung von NH₃-GaS vorgesehen sind. Diese Sprühdüsen können in Rohren vorgesehen od^ gehalten sein, die ihrerseits einen Rohrrost bilden. Auf diese Weise wird es möglich, die bereits einleitend genannte intensive Vermischung des Rauchgases mit eingesprühtem NH₃-GaS im Schacht selbst so vorzunehmen, daß eine gleichmäßige Verteilung des eingesprühten NH₃-Gases mit dem Rauchgas erfolgt.

Bei einer Anlage mit einem als Schacht mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Merkmalen ausgebildeten Regenerator sollten zweckmäßigerweise die im Reichgaskreislauf angeordneten Roste sowie die reiterförmigen Formteile wegen der hohen Wärmebelastung aus keramischen Werkstoffen bestehen.

Bei den oben beschriebenen Anlagen muß nicht unbedingt jedem Adsorber auch ein Regenerator zugeordnet sein, sondern es können mehrere Adsorber mit einem Regenerator zusammenarbeiten. Dies richtet sich nach den jeweiligen Taktzeiten für die Beladung bzw. für die Desorption der Haufwerke, wobei die Beladezeiten wiederum auch stark abhängig sind von dem abzuscheidenden Schadstoffgehalt der zu behandelnden Rauchgase.

Bei Anlagen mit etwa gleichen Taktzeiten des Adsorbers und des Regenerators sowie ihrer schachtförmigen Ausbildung und Ausgestaltung gemäß vorliegender Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Adsorber und der Regenerator über Quer- und Hubförderer für die Förderkästen miteinander verbunden sind, so daß der Aktivkoks jeweils haufwerksweise im Kreislauf durch den Adsorber und den Regenerator hindurchgeführt wird. Dabei kann im Zuge des Kreislaufes der durch die mechanische Beweauna der Haufwerksteilchen unvermeidbare Abrieb durch die Zuaabe von frischem Aktivkoks eraänzt werden.

Statt der beschriebenen Ausgestaltungen der Roste mit heb- und senkbaren Roststäben zwischen anderen ortsfest gehaltenen Roststäben, kann die Anlage auch aus parallel zueinander verlaufenden Tragstäben mit darüber angeordneten dachförmig geneigt zueinander verlaufenden Lamellen ausgebildet sein.

Die Lamellen weisen quer zu ihrer Längsrichtung angeordnete Durchtrittsschlitze auf. Jeweils eine Lamelle ist fest und die andere verschwenkbar oberhalb des Tragstabes gehalten. Alle verschwenkbaren Lamellen eines Rostes sind mit einem steuerbaren Schwenkantrieb verbunden. In den Schachtwandungen sind seitliche in den freien Schachtquerschnitt außerhalb der Haufwerke und/oder zwischen den Haufwerken ausmündende Zu- und Abströmöffnungen für die Gase vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die schematische Schnittdarstellung einer Anlage gemäß der Erfindung bzw. zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit einem Adsorber 1 und einem Regenerator 2, durch welche die Koksschüttung im Kreislauf hindurchgefördert wird;

Fig. 2: schematisch einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Adsorbers 1 einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage;

Fig. 3: eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2 durch einen Adsorber I anderer Ausführung; Fig. 4: die vergrößerte Darstellung des Schnittbildes durch einen Adsorber 1, wie er in der Anlage gemäß Fig. 1 vorgesehen ist; Fig. 5: die vergrößerte Darstellung des Schnittbildes durch den Regenerator 2 gemäß Fig. 1;

Fig. 6: die vergrößerte Darstellung eines Teiles des Schnittbildes durch den als Schacht ausgebildeten Adsorber Ί oder Regenerator 2 in Höhe eines Rostes 6, aus dem Einzelheiten der Rostanordnungen erkennbar sind;

Fig.7: eineDraufsichtaufdieAnordnungnachFig.6;

Fig. 8a und 8b: mögliche Stellungen der Roststäbe 45 bis47 bei ihrer Anordnung und Ausbildung gemäß den Fig. 6 und 7; Fig. 9: die perspektivische Darstellung zweier Roststäbe 45 bis 47 mit teils aufgebrachten reiterförmigen Profilteilen 52; Fig. 10: eine Teildraufsicht auf Roststäbe 45 bis 47 gemäß Fig. 9 mit aufgebrachten reiterförmigen Profilteilen 52;

Fig. 11: einen Teillängsschnitt durch einen Schacht 3; 4 eines Adsorbers 1 oder Regenerators 2 gemäß den Fig. 1 bis 5 mit seitlich einschiebbaren Rosten;

Fig. 12: eine schematische Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 6 durch eine von den Fig. 6 bis 11 abweichende Rostausbildung.

Die Fig. 1 zeigt einen Adsorber 1 und einen Regenerator 2, deren Aufbau und Wirkungsweise im einzelnen in Verbindung mit den

Fig.4 und 5 noch beschrieben wird.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß sowohl der Adsorber 1 als auch der Regenerator 2 als Schächte 3 bzw. 4 ausgebildet und durch im Abstand übereinander angeordnete Roste 6 in Kammern unterteilt sind. Die Roste 6 dienen zur Abstützung von Haufwerken 7 aus Aktivkoksteilchen bzw.-granulaten einer gleichmäßigen Körnung von mindestens 6 bis höchstens 16 mm. Die Haufwerke 7 sind als ebene Haufwerke mit über ihre Querschnittsfläche gleicher Schichtdicke vorgesehen und werden in dieser Form auch in die jeweiligen Schächte3 bzw. 4 des Adsorbers 1 bzw. Regenerators 2 eingeführt und aus den genannten Schächten 3; 4 wieder abgeführt.

Man erkennt, daß zwischen den jeweilig benachbarten Haufwerken 7 jeweils freie Zwischenräume 8 vorgesehen sind, die auch als freie Strömungsquerschnitte bezeichnet werden und unterschiedliche Größen aufweisen können, wenn in diesen Zwischenräumen 8 zusätzliche Einbauten vorgesehen sein sollten.

Die Haufwerke 7 werden durch eine gleichmäßig dosierte Verteilung der Aktivkoksteilchen bzw. -granulate gebildet und durchwandern die Schächte 3 bzw. 4 des Adsorbers 1 bzw. Regenerators 2 jeweils von oben nach unten. Die Kreislaufführung der Haufwerke 7 durch den Adsorber 1 und den Regenerator 2 erfolgt mit Hilfe von der Querschnittsform der Schächte 3 bzw. 4 angepaßter Transportbehälter 9 bzw. 10, die mit einem als Boden dienenden Rost ausgerüstet sind, welche die gleiche Ausbildung aufweisen wie die Roste 6 in den Schächten 3 und 4. Über Fördertunnel 11 und 12 bzw. 13 und 14 und eine diese verbindende Hubeinrichtung 15 werden die Transportkästen 9 bzw. 10 in Richtung der jeweils eingetragen Pfeileso hin-und hertransportiert, daß die Transportkästen 9 jeweils das unterste aus dem Schacht 3 des Adsorbers 1 austretende beladene Haufwerk 7 bis über die Eintrittsöffnung, also in eine Position oberhalb des Schachtes 4 des Regenerators 2 bringen, und durch die noch später zu beschreibende Betätigung des zugehörigen Rostes 6 das Haufwerk 7 in den Schacht 4 überführen. Umgekehrt ist der Weg der Transportbehälter 10, welche jeweils das unterste Haufwerk 7 aus dem Schacht 4 des Regenerators 2 aufnehmen und in eine Stellung oberhalb des Schachtes 3 des Adsorbers 1 und von dort dann in den Adsorber 1 überführen, wenn der im Schacht 3 oberste Rost 6 frei wird.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Anlage arbeitet in der Weise, daß die Rauchgase in Richtung des Pfeiles 16 durch eine Vorrichtung zur Konditionierung 17 hindurchgeleitet werden, ehe sie durch eine Durchtrittsöffnung 18 in der Wandung des Schachtes 3 in das Schachtinnere eingeleitet und von unten nach oben in Pfeilrichtung durch die oberhalb der Eintrittsöffnung 18 befindlichen Haufwerke 7 hindurchgefördert wird. Durch die obere Austrittsöffnung 19 wird das Rauchgas mittels eines Gebläses 20 abgezogen und durch eine weitere untere Eintrittsöffnung 21 wieder dem unteren Teil des Schachtes 3 zugeführt. Es durchströmt dann die unterhalb der Eintrittsöffnung 21 befindlichen Haufwerke 7, ehe es durch die Austrittsöffnung 22 in eine Entstaubungsanlage 23 und von dort als gereinigtes Abgas ins Freie gelangt.

Bis auf das zwischen den beiden Eintrittsöffnungen 18 und 21 befindliche Haufwerk 7 werden sämtliche Haufwerke 7 in dem Schacht 3 von dem Rauchgas nacheinander durchströmt, wobei durch die Anordnung und Ausbildung der flachen Haufwerke 7 aus den Aktivkoksteilchen bzw. -granuiaten eine intensive Umströmung aller Granulate der Haufwerke 7 durch das Rauchgas erfolgt und hierdurch eine besonders wirksame Adsorption erzielt wird, die zur Reinigung der Rauchgase erforderlich ist. Die in dem Schacht 3 befindlichen Haufwerke 7 werden beginnend mit dem Austrag des untersten Haufwerkes 7 von oben nach unten etagenweise durch den Schacht 3 hindurchgefördert. Durch die im oberen Teil des Schachtes 3 vorgesehene Gegenstromführung der Rauchgase in bezug auf die Haufwerke 7 werden die Haufwerke 7 im Schacht 3 von oben nach unten gesehen zunehmend mit den adsorbierten Schadstoffen des Rauchgases beladen. Die im Schacht 3 oberen Haufwerke 7 sind demgemäß für die Adsorption der Schadstoffe sehr aufnahmefähig, so daß durch die Gegenstromführung ein besonders günstiger Reinigungseffekt der Gase erzielt wird. Die Taktzeiten bzw. Verweilzeiten werden so eingestellt, daß das aus dem obersten Haufwerk 7 austretende Gas eine vorgegebene Restmenge an Schadstoffen, insbesondere an SO₂, nicht überschreitet' Der in Fig. 1 wiedergegebene Adsorber 1 dient gleichzeitig auch zur Entstickung der Rauchgase, die im einzelnen jedoch in

Verbindung mit der Fig. 4 noch beschrieben wird. Es sei hier lediglich bemerkt, daß im Zuge der Entstickung die Rauchgase nach der Durchströmung des überwiegenden Teiles der Haufwerke 7 im Gegenstrom erneut in den Schacht 3 durch die Durchtrittsöffnung 21 eingeleitet und durch die bereits mit SO2 beladenen Haufwerke 7 im Gleichstrom hindurchgeleitet wird.

Die aus dem Schacht 3 des Adsorbers 1 jeweils unten ausgetragenen Haufwerke 4 werden mittels des Transportbehälters 9 über die Hubeinrichtung 15 in eine Position oberhalb des Regenerators 2 gebracht und dann in der gleichen Weise, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Adsorber 1 beschrieben wurde, durch den Schacht 4 des Regenerators 2 chargenweise und nach bestimmten Verweilzeiten auf jedem der Roste 6 des Regenerators 2 durch diesen von oben nach unten hindurchgefördert.

In dem Regenerator 2, welcher im einzelnen in seiner Funktionsweise im Zusammenhang mit der Fig. 5 beschrieben wird, erfolgt im oberen Bereich eine Vorwärmung der Haufwerke 7, im mittleren Bereich eine Erhitzung der Haufwerke 7 auf eine Temperatur von etwa 600 bis 65O⁰C zum Zwecke der Desorption und im unteren Bereich des Regenerators 2 eine Kühlung der Haufwerke 7 auf etwa die Temperatur der dem Adsorber 1 zugeführten Rauchgase, d.h. auf eine Temperatur von etwa 15O⁰C.

Die Fig. 1 läßt erkennen, daß die in dem Schacht 4 des Regenerators 2 befindlichen unteren und oberen Haufwerke 7 im Zuge eines Kreislaufes 26 liegen, in dem ein Gebläse 24 und eine Entstaubungseinrichtung 25 vorgesehen sind. Die im mittleren Bereich des Schachtes 4 des Regenerators 2 befindlichen beiden Haufwerke 7 liegen in dem zweiten Kreislauf 27, in welchem ein Gebläse 30 angeordnet ist, und in dem ferner ein mit einem Brenner 28 zusammenwirkender Wärmetauscher angeordnet ist. Im Zuge der Kreisläufe 26 und 27 sind für die Zu- und Abführung der Gase in das Innere des Schachtes 4 in den Schachtwandungen jeweils zwischen den Haufwerken 7 ausmündende Zu- und Abströmöffnungen 26a bis 26d bzw. 27 a bis 27c vorgesehen. Die Zu- und Abströmöffnungen 26a bis 26d sind dem Kreislauf 26 und die Zu-und Abströmöffnungen 27a bis 27c dem Kreislauf 27 zugeordnet.

An den Kreislauf 27 ist eine Abführungsleitung 31 angeschlossen. In dem Kreislauf 27 entsteht durch die Desorption infolge der Erhitzung der Aktivkoksteilchen ein Gasüberschuß und eine Anreicherung des Gases mit SO₂, so daß durch die Abführungsleitung 31 das zur Weiterverarbeitung vorgesehene mit SO₂ stark angereicherte Reichgas abgeleitet wird.

Da in dem Kreislauf 26 für die Kühlung und Vorwärmung der durch den Regenerator 2 hindurchgeförderten Haufwerke 7 durch die bei höheren Temperaturen bereits beginnende bzw. noch nicht beendete Desorption ein Gasüberschuß entstehen kann, ist eine Verbindungsleitung 32 vorgesehen, welche das Überschußgas dem Rauchgas vor seiner Einleitung in den Adsorber 1 zuführt.

Bei dem im Kreislauf 26 befindlichen als auch bei dem zum Anfahren des Kreislaufes 27 in diesem benötigten Gas handelt es sich jeweils um ein inertes Gas, durch welches eine Verbrennung bzw. Oxydation des Aktivkokses vermieden wird.

Der Transport der Haufwerke 7 durch den Regenerator 2 erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Adsorber 1, wobei auch im Regenerator 2 dafür gesorgt werden muß, daß die ebenen und über die Querschnittsfläche gleiche Schichtdicke der Haufwerke 7 in den einzelnen Etagen erhalten bleibt.

Da beim Transport der Haufwerke 7 sowohl durch den Adsorber 1 als auch durch den Regenerator 2 Abriebverluste unvermeidbar sind, ist zur Auffüllung der Haufwerke 7 eine Vorrichtung 33 zur dosierten Zugabe von Frischkoks zur Auffüllung der einzelnen Haufwerke 7 vorgesehen. Diese Einrichtung 33 zur Zugabe von Frischkoks kann auch an jeder anderen Stelle des Kokskreislaufes vorgesehen sein.

Eine von der Fig. 1 abweichende Ausbildung des Adsorbers 1 ist in Fig. 2 wiedergegeben. Soweit der Adsorber 1 nach Fig. 2 die gleichen Teile wie der Adsorber 1 nach Fig. 1 aufweist, sind auch die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Der in Fig. 2 wiedergegebene Adsorber 1 mit seinem Schacht 3 und den darin auf Rosten 6 abgestützten Haufwerken 7 aus Aktivkoksteilchen bzw. -granulaten weist an seinem oberen und unteren Ende zum Ein- und Austrag der Haufwerke 7 Schleusen 34 und 35 auf, die auch bei dem Adsorber 1 und dem Regenerator 2 nach der Fig. 1 vorgesehen sind. Der Adsorber 1 nach Fig. 2 ist lediglich für die Entschwefelung von Rauchgasen geeignet, die ihm wiederum in Richtung des Pfeiles 16 und über eine Konditionierungseinrichtung 17 durch eine Eintragsöffnung 18 zugeleitet werden. Die Rauchgase durchströmen die in dem Schacht 3 des Adsorbers 1 befindlichen Haufwerke 7 sämtlich von unten nach oben, ehe die Rauchgase bei der Austrittsöffnung 19 wieder aus dem Schacht 3 abgeführt und mittels eines Gebläses 20 sowie über eine Entstaubungseinrichtung 23 ins Freie

geleitet werden. _. _....·. - ""

Die Zu- und Abführung der Haufwerke 7 zu dem Adsorber 1 gemäß Fig.2 erfolgt in der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise durch die Transportkästen 9 und 10.

Das Rauchgas wird durch den Adsorber 1 gemäß Fig. 2 im Gegenstrom zu den Haufwerken 7 durch den Schacht 3 hindurchgefördert. Sollten sich über den Schachtquerschnitt bei der Durchströmung des einen oder anderen Haufwerkes 7 irgendwelche Ungleichmäßigkeiten oder unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten einstellen, so wird in der bereits beschriebenen Weise in den Zwischenräumen 8 zwischen den benachbarten Haufwerken 7 stets ein Druck- und Strömungsausgleich erzielt, so daß das nächstfolgende Haufwerk 7 wiederum über die gesamte Querschnittsfläche in gleicher Weise angeströmt wird und sich Unregelmäßigkeiten nicht als Störungen durch die gesamte Höhe des Schachtes 3 nachteilig auswirken.

Durch die Gegenstromf ührung des Rauchgases in bezug auf die Haufwerke 7 erfolgt in der Förderrichtung der Haufwerke 7, also von oben nach unten im Schacht 3, eine zunehmende Beladung der Haufwerke 7, die sich in der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise günstig für die Adsorption der Schadstoffe durch Anlagerung an die Oberflächen der in dem durchströmbaren Haufwerk 7 befindlichen Aktivkoksteilchen bzw. -granulate auswirkt.

Durch die intensive Umströmung aller in den Haufwerken 7 befindlichen Aktivkoksteilchen ergibt sich eine entsprechend effektive Adsorption des SO₂ an der Oberfläche der Gutteilchen. In der Praxis arbeitet man mit Strömungsgeschwindigkeiten von etwa 1 bis 1,1 m pro Sek. gemessen in den freien Zwischenräumen 8 zwischen benachbarten Haufwerken 7. Die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Haufwerke 7 ist entsprechend höher. In den zwischen den Gutteilchen befindlichen Lückenräumen erfolgt eine intensive Verwirbelung der Rauchgase und hierdurch ein entsprechend häufiger Kontakt der Gasteilchen mit den Oberflächen der in den Haufwerken 7 befindlichen Gutteilchen.

Die Höhe der Haufwerke 7 liegt in der Praxis in der Größenordnung 0,2 bis 0,3 m bei einer Größe der Aktivkoks-Gutteilchen bzw. -granulate in einheitlicher Größe von 6 bis zu 9 mm.

Aus der Fig.2 ist erkennbar, daß ober- und unterhalb der Haufwerke 7 Trennwände 36 vorgesehen sind, die nach Art einer Lamellenjalousie durch Verschwenkung der Lamellen in die Schließ- und Offenstellung überführbar sind. Diese Trennwände 36 dienen zur zusätzlichen Abdichtung des Schachtinnenraumes gegen austretende Gase. Durch die Verschwenkbarkeit der Lamellen behindern sie jedoch nicht den Ein- und Austrag der Haufwerke 7 in das Innere des Schachtes 3.

Die vorgenannten Trennwände 36 sind auch in den Schachtanordnungen für den Adsorber 1 und den Regenerator 2 in der Fig. 1 erkennbar.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Variante des Adsorbers 1. Auch hier sind wiederum die mit den Fig. 1 und 2 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Adsorber nach Fig. 3 nimmt in seinem Schacht 3 zwei in einem größeren Abstand 8a voneinander getrennte Gruppen von Haufwerken 7 auf, die sich jeweils auf Rosten 6 abstützen. Die Anordnung der Schleusen 34 und 35 sowie der Rauchgaszuführung stimmt mit den Fig. 1 und 2 zu den dort wiedergegebenen Adsorbern 1 überein. Die Rauchgaszuführung erfolgtauch im Beispiel der Fig. 3 im Gegenstrom durch sämtliche in dem Schacht 3 des Adsorbers 1 befindlichen Haufwerke 7.

Abweichend von dem Adsorber 1 nach Fig. 2 ist bei der Ausbildung nach Fig. 3 im mittleren Bereich des Schachtes 3 in dem erweiterten Zwischenraum 8a und gemäß der gestrichelten Darstellung auch unterhalb des im Schacht 3 untersten Haufwerkes 7 eine Einrichtung 37 zum Einsprühen von NH₃-GaS in den Rauchgasstrom vorgesehen. Diese Sprüheinrichtung 37 besteht in dem dargestellten Beispiel aus einer Gruppe von Sprühdosen 38, welche an Zuführungsrohren 39 für das NH₃-GaS gehalten sind, und die zusammen mit einem Rahmen einen Rohrrost 40 bilden.

Durch die vorgesehene Einsprühung des NH₃Gases in den Rauchgasstrom wird im Zuge der Entschwefelung der Rauchgase gleichzeitig auch eine Entstickung erreicht. Die beschriebene Sprüheinrichtung 37 ermöglicht dabei eine gleichförmige Verteilung des NH₃-Gases über den gesamten Strömungsquerschnitt. Es wird somit das NH₃-GaS in gleicher Weise wie das Rauchgas über den gesamten Querschnitt der Haufwerke 7 mit den darin befindlichen Gutteilchen in enge Berührung gebracht und hierdurch ein sehr hoher Entstickungsgrad des zu reinigenden Rauchgases erzielt. Dabei erfolgt einerseits durch die Reaktion mit dem bereits von den Aktivkoksteilchen adsorbiertem SO2 eine chemische Reaktion, welche zur Zersetzung der Stickoxide führt, während beim Durchströmen der Haufwerke 7 mit noch nicht oder nur wenig SO₂-beladenen Aktivkoksteilchen eine katalytische Zersetzung der Stickoxide erreicht wird. Aus diesem Grunde ist es empfehlenswert, eine Vermischung des Rauchgases mit dem NH-Gas vor dem Durchströmen der Rauchgase durch die bereits stark mit SO₂ beladenen Aktivkoksteilchen vorzunehmen.

Die Bemessung der Haufwerke 7 und die Strömungsgeschwindigkeiten für den Betrieb des Adsorbers 1 nach Fig.3 entsprechen etwa denen, die in Verbindung mit der Fig. 2 genannt wurden.

Der in Fig.4 wiedergegebene Adsorber 1 entspricht dem Adsorber 1 gemäß Fig. 1 und ist in Verbindung mit Fig. 1 in seinem wesentlichen Aufbau und seiner Wirkungsweise bereits beschrieben. Die in Fig.4 wiedergegebenen Teile sind, soweit sie bereits in den vorhergehenden Figuren genannt und dargestellt wurden, wiederum mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Vergleich mit dem Adsorber 1 gemäß Fig.3 ist bei dem Adsorber 1 gemäß Fig.4 ein Gegenstrom der Rauchgase nicht durch sämtliche im Schacht 3 befindlichen Haufwerke 7 vorgesehen, sondern die Rauchgase werden oberhalb eines Teiles der unteren im Schacht 3 befindlichen Haufwerke 7 durch die Durchtrittsöffnung 18 eingeleitet. Übereinstimmend mit Fig.2 befindet sich oberhalb der zunächst von den Rauchgasen durchströmten Haufwerke 7 in der Gegenstromzone eine Sprüheinrichtung 37, die im einzelnen in Verbindung mit Fig.3 beschrieben wurde und in der Draufsicht seitlich des Schachtes 3 sowohl in Fig. 3 als auch in Fig.4 wiedergegeben ist.

Eine weitere Sprüheinrichtung 37a befindet sich bei dem Adsorber 1 nach Fig.4 in einem erweiterten Zwischenraum 8b im Bereich der Eintrittsöffnung 21, durch die das im Gegenstrom durch die oberen Haufwerke 7 hindurchgeführte Rauchgas erneut in den Schacht 3 eingeführt wird. Das in den erweiterten Zwischenraum 8b eingeleitete Rauchgas wird nach Vermischung mit dem dort zugeführten NH₃-GaS im Gleichstrom durch die unteren Haufwerke 7 hindurchgeleitet. Da die unterhalb der Sprüheinrichtung 37 a befindlichen Haufwerke 7 bereits voll mit SO2 beladen sind, erfolgt bei der Durchströmung dieser Haufwerke 7 mit dem Gemisch von Rauch- und NH₃-GaS die genannte chemische Zersetzungsreaktion, während in den Haufwerken 7 oberhalb der Sprüheinrichtung 37 im wesentlichen ein katalytischer Abbau der Stickoxide bewirkt wird. Zwischen den Gaseintrittsöffnungen 18 und 21 sind in der Fig.4 zwei im Abstand voneinander angeordnete Trennwände 36a übereinstimmend mit der Ausbildung der Trennwände 36 nach Art von Lamellenjalousien erkennbar, die zwischen sich ein Haufwerk 7 einschließen, welches von keinem Gas durchströmt wird. Es handelt sich hier um ein Sperrhaufwerk 7, welches zusätzlich zu den Trennwänden 36a eine sichere Trennung der durch die Zuströmöffnungen 18 bzw. 21 in das Schachtinnere eingeleiteten Gase gewährleisten soll.

Die Führung der Gase im Gleichstrom durch die in dem Schacht 3 untersten Haufwerke 7 ist deshalb zweckmäßig, weil die durch die Eintrittsöffnung 21 in das Schachtinnere eintretenden Gase etwa den gleichen Druck haben, wie die durch die Öffnung 18 ebenfalls in den Schacht 3 oberhalb des Sperrhaufwerkes 7 eintretenden Gase und somit nur geringe Druckunterschiede zwischen den ober- und unterhalb des Sperrhaufwerkes 7 befindlichen freien Zwischenräumen bestehen. Das die untersten beladenen Haufwerke 7 durchströmende mit NH₃ vermischte Rauchgas könnte ebenso gut auch im Gegenstrom durch die untersten Haufwerke 7 geführt werden, wobei allerdings dann in den freien Zwischenräumen unter- und oberhalb des Sperrhaufwerkes 7 größere Druckunterschiede auftreten würden, durch die ein Gasübertritt von dem einen in den anderen freien

Zwischenraum begünstigt würde.

Der in der Fig. 5 dargestellte Regenerator 2 stimmt mit dem in Fig-. 1 wiedergegebenen Regenerator 2 überein. Die Funktionsweise und der Aufbau dieses Regenerators 2 nach Fig. 5 ist bertitt- im Zusammenhang mit der Fig. 1 weitgehend beschrieben. Auch hier sind wiederum in Fig. 1 die mit den übrigen Figuren übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt, daß der Schacht 4 des Regenerators 2 nach Fig. 5 ebenfalls mit Ein- und Ausgangsschleusen 34 bzw. 35 ausgerüstet ist, und daß ober- und unterhalb der im Schacht 4 befindlichen Haufwerke 7 die bereits in Verbindung mit den Adsorbern 1 beschriebenen Trennwände 36 nach Art von Lamellenjalousien vorgesehen sind.

ZurTrennung der bereits im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen beiden Kreisläufe 26 und 27 sind in dem Schacht 4 im mittleren Bereich beiderseits der im Zuge des Kreislaufes 27 befindlichen Haufwerke 7 weitere Trennwände 36 b angeordnet, durch die eine Vermischung der Gass aus den Kreisläufen 26 und 27 weitestgehend verhindert wird.

Die in den Schacht 4 des Regenerators 2 eingebrachten Haufwerke 7 haben, wenn sie von dem Adsorber 1 kommen, etwa eine Temperatur von 12O⁰C und werden zum Zwecke der Desorption bei ihrer Position zwischen den Trennwänden 36 b auf eine Desorptionstemperatur von etwa 570 bis 600°C erhitzt. Ihre Abkühlung erfolgt bei dem weiteren Weg dieser Haufwerke 7 durch den Schacht 4 hindurch im unteren Teil des Schachtes 4, in welchem sie von den Gasen des Kreislaufes 26 durchströmt werden. Die im Kreislauf 26 geführten Gase erreichen somit beim Austritt aus dem in der unteren Kühlzone obersten Haufwerk 7 etwa die Temperatur von 570°C, so daß sie bei ihrer Weiterführung und Hindurchförderung durch die im Schacht 4 oberen Haufwerke 7 eine entsprechende Aufheizung dieser Haufwerke 7 bewirken und somit die aus der Kühlzone aus den Haufwerken 7 abgeführte

Wärme gleichzeitig wieder als Nutzwärme zum Vorwärmen der in die Desorptionszone zu überführenden Haufwerke 7 dient. Für die starke Vorwärmung der in die Desorptionszone zwischen die beiden Trennwände 36 b jeweils zu überführenden Haufwerke 7 ist nur noch eine relativ geringe Aufheizung dieser Haufwerke 7 zur Erzielung der angestrebten Desorption in dem Kreislauf 27 erforderlich. Gemäß der Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 1 dient hierzu der Brenner 28 in Verbindung mit dem Wärmetauscher 29. Dem Brenner 28 wird über die Zuleitung 41 Luft und über die andere Zuleitung 42 Gas zugeführt, während in Richtung des Pfeiles 43 das Abgas des Brenners ins Freie geleitet wird.

In dem Kreislauf 26 wird Inertgas verwendet. Zum Anfahren der Anlage wird auch im Kreislauf 27 zunächst Inertgas verwendet, welches jedoch während des Betriebes zunehmend durch das bei der Desorption freiwerdende Gas ersetzt wird, das im Zuge der Kreislauführung an SO₂ angereichert wird und in der üblichen Weise durch Teilabzug über die Leitung 31 der Weiterverarbeitung zur Gewinnung von Schwefel, Schwefelsäure oder SO₂-flüssig zugeführt wird.

Die Strömungsgeschwindigkeiten in dem Regenerator 2 betragen bei Verwendung von Aktivkoksteilchen bzw. -granulaten in der Größenordnung von 6 bis 9 mm und einer Höhe der Haufwerke von 0,2 bis 0,3 m in der Vorwärm- und Kühlzone, also im Kreislauf 26, etwa 3 bis 3,5 m pro Sek., und zwar wiederum gemessen in den freien Zwischenräumen 8 zwischen benachbarten Haufwerken 7. Im Bereich der Desorptionszone, also im Bereich des Kreislaufes 27, beträgt die Strömungsgeschwindigkeit etwa 2,5 m pro Sek., wiederum in dem freien Zwischenraum 8 gemessen. Die Taktzeit beträgt in der Praxis etwa 5 Minuten, d.h., die Haufwerke 7 verweilen jeweils etwa 5 Minuten auf den einzelnen Rosten 6. Diese Verweilzeit ist jedoch abhängig von der Anzahl der Roste 6 innerhalb des Schachtes 4 des Regenerators 2 und auch abhängig von den Durchströmgeschwindigkeiten der Gase sowie der Höhe der Haufwerke 7 und der Größe der einzelnen Haufwerkteilchen bzw. Granulate.

Sowohl die beschriebenen Schachtausbildungen für den Adsorber 1 als auch für den Regenerator 2 können vorteilhafterweise aus ringförmigen Modulteilen aufgebaut sein, so daß in einfacher Weise die Schachthöhen den verschiedenen Gegebenheiten und Bedürfnissen entsprechend geändert werden können. Die einzelnen Modulteile können dabei jeweils mit einem Rost 6 bzw. mit einer Sprüheinrichtung 37 ausgerüstet sein. Sie lassen sich vorfertigen, so daß ein einfacher Aufbau des Schachtes erzielt wird. Aus der Fig. 2 ist ein solcher Aufbau des Schachtes 3 aus den Modulteilen 3 a dargestellt. In gleicherweise können auch die in den übrigen Figuren dargestellten Schächte 3; 4 sowohl für den Adsorber 1 als auch für den Regenerator 2 aus derartigen Modulteilen zusammengesetzt sein.

Die in den Schächten der Fig. 1 bis 5 angeordneten Roste 6 bestehen gemäß den Fig. 6 bis 8 b teils aus festen Roststäben 45 sowie teils aus beweglichen Roststäben 46; 47, wobei letztere gegenüber den feststehenden Rosten 45 aus der Rostebene in dem dargestellten Beispiel nach oben bewegbar sind, um die freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben vorübergehend zu vergrößern. In der Fig. 6 ist im linken Teil die Stellung der Roststäbe 45 bis 47 in der Rostebene wiedergegeben, während im rechten Teil die Roststäbe 46 und 47 in unterschiedlich angehobener Position gegenüber der Rostebene dargestellt sind. Zum Anheben der Roststäbe 46 und 47 dienen in Nischen 48 auf der Innenseite der Wandung des jeweiligen Schachtes 3 bzw. 4 vorgesehene Kurbel- bzw. Schwenkarme 49, die von außen über eine Betätigungsweile 50 verschwenkbar sind. Die beweglichen Roststäbe 46 und 47 sind gegenüber den festen Roststäben 45 verlängert ausgebildet und zu einer heb- und senkbaren Baueinheit zusammengefaßt, wobei die Verlängerung der Roststäbe 46 und 47 gemäß Fig. 6 die Form unterschiedlich langer Abkröpfungen 46a bzw. 47a aufweisen. Dies hat zur Folge, daß bei einer Schwenkbewegung der Kurbelarme 49 um die Schwenkachse 50 die Roststäbe 46 und 47 in unterschiedliche Höhenlagen überführt werden, wie dies aus der rechten Hälfte der Fig. 6 ersichtlich ist. *

Statt eines Anhebens der beweglichen Roststäbe 46 und 47 kann umgekehrt auch eine Absenkung dieser Roststäbe 46; 47 vorgesehen sein. Die verschiedenen möglichen Stellungen der Roststäbe 45 bis 47 beim Anheben bzw. Absenken der beweglichen Roststäbe 46 und 47 ist in den Fig. 8a und 8 b wiedergegeben. Dabei sind strichpunktiert die Roststäbe in der Rostebene und schraffiert in den verschiedenen Positionen dargestellt.

Die in den Fig. 6 und 7 schematisch wiedergegebenen Roststäbe 45 bis 47 weisen in der Praxis zweckmäßig die in den Fig.9 und 10 wiedergegebene Form auf. Die Roststäbe 45 bis 47 können dabei als volle, oder wie in Fig.9 gestrichelt angedeutet ist, als Hohlprofilstäbe ausgebildet sein. Die Roststäbe 45 bis 47 weisen im Querschnitt gesehen gemäß Fig. 9, in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung 51 auf und sind mit auf diesen Profilierungen 51 aufgeschobenen austauschbaren reiterförmigen Profilteilen 52 ausgerüstet. Die reiterförmigen Profilteile 52 sind hufeisenförmig ausgebildet und mit in Längsrichtung der Roststäbe 45 bis 47 weisenden Vorsprüngen 52 a als Anschläge mit benachbarten reiterförmigen Profilteilen 52 ausgerüstet. Bei dichter Packung der reiterförmigen Profilteile 52 ergibt sich für die Roststäbe 45 bis 47 eine Form, wie sie in der Draufsicht der Fig. 10 auf zwei benachbarte Roststäbe 45 bis 47 ersichtlich ist.

Die reiterförmigen Profilteile 52 bewirken, daß die in jedem Haufwerk7 unterste Schicht der Gutteilchen nicht die Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben 45 bis 47 schließen kann. Vielmehr sorgen die reiterförmigen Profilteile 52 dafür, daß die in der untersten Schicht des Haufwerkes 7 befindlichen Gutteilchen eine gegeneinander versetzte Lage einnehmen müssen, insbesondere wenn die reiterförmigen Profilteile 52 benachbarter Roststäbe 45 bis 47 wie in der Draufsicht nach Fig. 10 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die reiterförmigen Profilteile 52 können außerdem bei einem vorgegebenen Abstand der Roststäbe 45 bis 47 einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, so daß hierdurch der prozentuale Anteil des freien Durchströmqusrschnittes durch die Rost .· 7 entsprechend eingestellt bzw. verändert werden kann. Es ist ferner möglich, durch die reiterförmigen Profilteile 52 bei vorgegebenem Abstand der Roststäbe 45 bis 47 die freien Durchtrittsquerschnitte für den Durchtritt der Gase durch die Roststäbe 45 bis 47 örtlich oder über den gesamten Querschnitt des Rostes 6 zu verändern. Schließlich tragen die reiterförmigen Profilteile 52 auch dazu bei, die Rieselcharakteristik beim Herausbewegen der beweglichen Roststäbe 46; 47 aus der Rostebene zu beeinflussen.

Statt der in Verbindung mit der Fig.2 erläuterten und für alle Schachtausführungen möglichen Modulbauweise des Schachtes3; 4 kann die Wandung des jeweiligen Schachtes 3; 4 auch als durchgehende Schachtwandung ausgebildet sein und entsprechend dem Beispiel der Fig. 11 Fensteröffnungen b3 aufweisen, in welche die Roste 58 in der Form von Baueinheiten, wie sie auch für die Modulbauweise zweckmäßig ist, seitlich einschiebbar sind. Dabei werden die Roste 58, die in der beschriebenen Weise aus ortsfesten und beweglichen Roststäben 45 bis 47 bestehen, in nutförmige Ausnehmungen 54 der seitlichen Schachtwandungen über eine Trageinrichtung 55 in der Form eines Tragrahmens gehalten. Zum Verschließen der Fensteröffnung 53 in der Schachtwandung dient ein angepaßtes Füllstück 56 in Verbindung mit einer Deckplatte 57, welche mit der Schachtwandung nach dem Einsetzen des Füllstückes 56 verschraubt wird. Durch die vorgenannte Ausbildung ist es möglich, mit geringem Aufwand die als Baueinheit ausgebildeten Roste 58 kurzfristig auszutauschen bzw. zu ersetzen. Durch den vorbeschriebenen Aufbau des als Adsorber 1 oder auch als Regenerator 2 ausgebildeten Schachtes 3; 4 in Verbindung

mit der beschriebenen Ausbildung der Roste 6; 58 ist es möglich, die für die günstige Stoff- und Energieübertragung flache und über den Querschnitt in der Schichtdicke gleichbleibende Haufwerkform aufrechtzuerhalten und diese in Abständen übereinander angeordneten Haufwerke 7 von oben nach unten durch den Schacht 3; 4 hindurchzufördem. Dabei kann durch die Art der Bewegung der Roststäbe 45 bis 47 die Rieselbewegung der Gutteilchen über den Schachtquerschnitt gesehen so beeinflußt werden, daß jeweils nach Beendigung des Rieselvorganges auf dem darunter befindlichen Rost 6; 58 wiederum ein Haufwerk 7 mit über den Querschnitt gleichbleibender Schichtdicke entsteht. In Verbindung mit den reiterförmigen Profilteilen 52 ist dabei auch eine örtliche Beeinflussung der Rieselbewegungen, z. B. im Bereich der Ecken eines im Querschnitt quadratisch oder rechteckförmigen Schachtes 3; 4 möglich.

Dadurch, daß die Haufwerke 7 jeweils nur von Etage zu Etage weitergefördert werden, wird im Vergleich mit einer durch einen Schacht 3; 4 hindurchbewegten und über die gesamte Schachthöhe reichenden Gutsäule ein wesentlich geringerer Abrieb erzielt, da die Gutteilchen in den einzelnen flachen Haufwerken 7 bei ihrer Überführung von Etage zu Etage keinem hohen Belastungsdruck durch die über den Gutteilchen aufragende Gutsäule ausgesetzt sind. Es wird somit neben einer wesentlichen Verbesserung der Wirkungsweise auch ein geringerer Abrieb der Gutteilchen und damit eine längere Standzeit dieser Gutteilchen erzielt.

Bei dem beschriebenen Verfahren bzw. in den Anlagen zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vergleichmäßigung der Durchströmung der Haufwerke 7 in dem jeweiligen Schacht 3; 4 erreicht und dabei eine strömungsmechanische Verbesserung der Effektivität, d. h. des Verhältnisses von übertragener Leistung zu aufgewendeter mechanischer Leistung, erzielt. Mit geringen Aktivkoksmengen ist ein sehr wirkungsvoller Reinigungsgrad der Rauchgase bei geringem Abrieb der Aktivkoksteilchen erreichbar.

Für das Verfahren ist es besonders zweckmäßig, wenn erfindungsgemäß Granulate mit einem inaktiven Kern aus keramischem Rohstoff und einer Ummantelung aus Aktivkoks auf der Basis von Steinkohle verwendet werden. Diese haben den Vorteil, daß für die Haufwerke derartiger Granulate nur eine geringe Menge des verhältnismäßig teuren Aktivkokses notwendig ist. Da der Stoffaustausch bzw. die Adsorption nur in einer verhältnismäßig dünnen Oberflächenschicht der Granulate erfolgt, tritt durch die Verwendung vorgenannter Granulate keine Beeinträchtigung ihrer Wirkungsweise im Zuge der Gasbehandlung auf. Derartige Granulate zeigen jedoch eine hohe Druckfestigkeit und sind auch aus diesem Grunde besonders für die Verwendung in gasdurchströmten bewegten Schüttungen bzw. Haufwerken geeignet.

Selbst nach weitgehendem Abrieb der Ummantelung wird durch die Kerne aus keramischem Rohstoff das für die Durchströmung erforderliche Lückenvolumen in den Haufwerken aufrechterhalten und damit die strömungsmechanische Effektivität trotz der unvermeidbaren Abrieberscheinungen sichergestellt.

Statt der oben im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 11 beschriebenen Anordnungen mit teils aus der Rostebene herausbewegbaren Roststäben 46; 47 können die Roste 6 auch gemäß Fig. 12 eine Ausbildung aufweisen, bei der parallel zueinander verlaufende Tragstäbe 136 in einer ortsfesten Trageinrichtung ähnlich der Trageinrichtung 55 in Fig. 11 abgestützt sind. Die Tragstäbe 136 können dabei als Hohlstäbe ausgebildet sein. Oberhalb eines jeden Tragstabes 136 sind jeweils dachförmig zueinander verlaufende Lamellen 137 und 138 vorgesehen, die quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Durchtrittsschlitze 139 aufweisen. Dabei ist die jeweilige Lamelle 137 fest an dem zugeordneten Tragstab 136 gehalten, beispielsweise angeschweißt, während jede Lamelle 138 mit einer oberhalb des Tragstabes vorgesehenen Schwenkachse 140 fest verbunden ist. Die Schwenkachsen 140 sind dabei in der rahmenförmigen Trageinrichtung gelagert und mit außerhalb der Rostfläche aufragenden Schwenkarmen 141 verbunden, die ihrerseits gelenkig an einer Schubstange 142 angreifen, die mit einem Schwenkantrieb verbunden ist, so daß sie in Richtung des Doppelpfeiles 143 hin- und herbewegbar ist und auf diese Weise die Schwenkarme 141 in Richtung des Doppelpfeiles 144 verschwenkt werden können. Hierdurch lassen sich die schwenkbaren Lamellen 138 von der ausgezogenen in die gestrichelte Linie überführen und erfüllen so eine ähnliche Aufgabe, wie sie in Verbindung mit den heb-und senkbaren Roststäben 46 und 47 der Fig. 6 bis 8 beschrieben wurde. Auch die Rostanordnung nach Fig. 12 kann als vorgefertigte Einheit hergestellt und mit einem entsprechenden Kurbeltrieb für die Verschwenkung der Lamellen 138 verbunden und in eine Modulbauweise des Schachtes eingebaut werden.

Claims (24)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen, insbesondere zur Rauchgasentschwefelung unter Verwendung eines Adsorbers sowie eines Regenerators, von denen wenigstens einer schachtförmig ausgebilden ist und durch die Aktivkoksschüttungen hindurchgeführt werden, welche jeweils nacheinander den Adsorber und den Regenerator durchlaufen, wobei im Adsorber das Rauchgas zur Beladung des Aktivkokses mit Schadstoffen durch die Schüttung hindurchgefördert wird, während die Schüttung im Regenerator mit inertem Gas erhitzt und die Beladungsstoffe verdampft sowie einer Weiterverarbeitung zugeleitet werden, gekennzeichnet dadurch, daß Aktivkoks einer gleichmäßigen Körnung von mindestens 6mm bis höchstens 25mm in dem als Schacht (3; 4) ausgebildeten Adsorber (1) und/oder Regenerator (2) durch eine gleichmäßig dosierte Verteilung, die der Querschnittsfläche des Schachtes (3; 4) entspricht, jeweilsjn Haufwerke (7) mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke überführt und die Haufwerke (7) in einer Mehrzahl übereinander getrennt sowie unter Belassung freier Zwischenräume (8) von Haufwerk (7) zu Haufwerk (7) in den oder die Schächte (3; 4) eingebracht und jeweils durch Roste (6) abgestützt werden, daß mindestens die überwiegende Anzahl der Haufwerke (7) in Richtung senkrecht zur Schachtebene von dem Rauchgas bzw. Inertgas von unten nach oben durchströmt und nach vorbestimmten Verweilzeiten in den einzelnen Etagen chargenweise jeweils beginnend mit dem untersten Haufwerk (7) von oben nach unten durch den Schacht (3; 4) hindurchgefördert und durch ein gesteuertes Hinausbewegen wenigstens eines Teiles der Roststäbe (45 bis 47) aus der Rostebene aufgelöst und als gleichmäßiger Rieselstrom dem nächstfolgenden Rost (6) so zugeführt werden, daß auf diesem erneut ein Haufwerk (7) mit über dem Querschnitt gleicher Schichtdicke gebildet wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung eines schachtförmigen Adsorbers (1) das Rauchgas im Gegenstrom durch sämtliche im Schacht (3) befindliche Haufwerke (7) hindurchgefördert wird.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Rauchgas zur Entstickung vor dem Durchströmen der Haufwerke (7) und/oder wenigstens einmal im Anschluß an die Durchströmung einiger der Haufwerke (7) jeweils in einem Freiraum (8a; 8b) außerhalb der Haufwerke (7) mit eingesprühtem NH₃-GaS vermischt wird.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung eines schachtförmigen Adsorbers (1) das Rauchgas zunächst im Gegenstrom durch die überwiegende Anzahl der Haufwerke (7) hindurchgefördert und in einem oder mehreren Freiräumen (8a; 8b) außerhalb der Haufwerke (7) mit eingesprühtem NH₃-GaS vermischt sowie nachfolgend durch eine Gruppe bereits vom Rauchgas durchströmter Haufwerke (7) hindurchgefördert wird.
5. 5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Rauchgas vor dem Hindurchfördern durch die Gruppe bereits zuvor durchströmter Haufwerke (7) in einem Freiraum (8a; 8 b) außerhalb der Haufwerke mit NH₃-GaS vermischt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung eines schachtförmigen Regenerators (2) ein im Kreislauf geführter Inertgasstrom durch eine im Schacht (4) austragsseitige Gruppe von Haufwerken (7) zur Kühlung dieser Haufwerke (7) und nachfolgend durch eine eintrittsseitige Gruppe von Haufwerken (7) zu deren Vorwärmung jeweils im Gegenstrom hindurchgefördert wird, und daß durch die Haufwerke (7) zwischen den ein- und austragsseitigen Gruppen ein anderer auf etwa 600 bis 650°C erhitzter Inertgasstrom sowie nach Entstehen von Reichgas dieses auf 600 bis 650⁰C erhitzt im Kreislauf (27) hindurchgefördert und das in diesem Kreislauf (27) entstehende überschüssige Reichgas abgezogen wird.
7. 7. Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß im Kreislauf (26) des Inertgases zur Kühlung und Vorwärmung der Haufwerke (7) ggf. entstehender Gasüberschuß dem in den Adsorber (1) eingeleiteten Rauchgas zugeführt wird.
8. 8. Verfahren nach den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß Granulate mit einem inaktiven Kern aus keramischem Rohstoff und einer Ummantelung aus Aktivkoks auf der Basis von Steinkohle verwendet wird.
9. 9. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, insbesondere in Verbindung mit Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß unter Verwendung eines schachtförmigen Adsorbers (1) und schachtförmigen Regenerators (2) die Entstickung und Restentschwefelung von dem Adsorber (1) zugeführten bereits vorentschwefelten Rauchgasen erfolgt.
10. 10. Anlage zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen, insbesondere zur Rauchgasentschwefelung, gemäß einem der Punkte 1 bis 7 mit einem schachtförmigen Adsorber sowie einem Regenerator, die jeweils nacheinander durch die

    " hindurchgeführte Aktivkoksschüttungen aufnehmen, gekennzeichnet dadurch, daß der Adsorber (1) und/oder Regenerator (2) als Schacht (3; 4) mit in Kammern unterteiltem Innenraum durch übereinander in Abständen angeordnete Roste (6) ausgebildet ist, auf denen sich der Aktivkoks in ebenen Haufwerken (7) mit über dem Schachtquerschnitt gleicher Schichtdicke und unter Belassung freier Zwischenräume (8) von Haufwerk (7) zu Haufwerk (7) abstützt, daß sämtliche Roste (6) jeweils wenigstens teilweise aus beweglichen Roststäben (46; 47) mit diesen zugeordneten Betätigungseinrichtung (49; 50) zur vorübergehenden Vergrößerung der freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben (45 bis 47) durch Herausbewegen der beweglichen Roststäbe (46; 47) aus der Rostebene bestehen und die Betätigungseinrichtungen (49; 50) für die beweglichen Roststäbe (46; 47) mit steuerbaren Antrieben ausgerüstet sind, und daß seitliche in den freien Schachtquerschnitt außerhalb der Haufwerke (7) und/oder zwischen den Haufwerken (7) ausmündende Zu- und Abströmöffnungen (18; 19; 21; 26a bis 26d; 27a bis 27c) für die Gase in den Schachtwandungen vorgesehen sind.
11. 11. An'age nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Schacht oder die Schächte (3; 4) nach oben und unten durch Einbzw. Aus jagschleusen (34; 35) abgeschlossen sind, und daß zur Zu- und Abführung der Haufwerke (7) in die Schleusen (34; 35) verfahrbare Förderkästen (9; 10) mit den Rosten (6) im Schacht (3; 4) entsprechend betätigbaren Rosten (6) als Böden vorgesehen sind.
12. 12. Anlage nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Schacht oder den Schächten (3; 4) die beweglichen Roststäbe (46; 47) eines jeden Rostes (6) durch eine Verbindung ihrer Enden wenigstens eine Baueinheit bilden, welche durch die Betätigungseinrichtungen (49; 50) und den steuerbaren Antrieb aus der Ebene derfesten Roststäbe (45) hinausbewegbar ist.
13. 13. Anlagenach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß die oder jede aus den beweglichen Roststäben (46; 47) gebildete Baueinheit mittels einer Hubeinrichtung in eine Ebene außerhalb der Ebene derfesten Roststäbe (45) bewegbar und in die Ebene der festen Roststäbe (45) rückf ührbar gehalten ist.
14. 14. Anlage nach einem der Punkte 12 oder 13, gekennzeichnet dadurch, daß die beweglichen Roststäbe (46; 47) der oder jeder Baueinheit über die festen Roststäbe (45) hinaus verlängert ausgebildet und über diese Verlängerungen miteinander verbunden sind, und daß als Hubeinrichtung ein an den miteinander verbundenen Enden der Roststäbe (46; 47) angreifender Kurbeltrieb (49; 50) vorgesehen ist.
15. 15. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Baueinheiten beweglicher Roststäbe (46; 47) je Rost (6) vorgesehen und in verschiedenen Ebenen außerhalb der Ebene der festen Roststäbe (45) überführbar sind.

    J 6. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß der Schacht oder die Schächte (3; 4) aus ringförmig geschlossenen Modulteilen mit jeweils einem Rost (6) aufgebaut sind.
16. 17. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Roste (6) als seitlich durch freilegbare Fenster (53) in der Schachtwandung einschiebbare Baueinheiten ausgebildet sind.
17. 18. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils unterhalb der festen Roststäbe (45) in den Schachtwandungen auf deren Innenseite Ausnehmungen (48) zur Aufnahme der Betätigungseinrichtungen (49; 50) für die beweglichen Roststäbe (46; 47) bzw. die von diesen gebildeten Baueinheiten vorgesehen und außerhalb der Schachtwandung die Antriebsvorrichtungen für die Betätigungseinrichtungen (49; 50) angeordnet sind.
18. 19. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Roststäbe (45 bis 47) im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung (51) aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren reiterförmigen Profilteilen (52) ausgerüstet sind.
19. 20. Anlage nach Punkt 19, gekennzeichnet dadurch, daß die reiterförmigen Profilteile (52) hufeisenförmig mit in Längsrichtung der Roststäbe (45 bis 47) weisenden Vorsprüngen (52a) als Anschläge mit benachbarten Profilteilen (52) ausgebildet sind.
20. 21. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Schacht oder den Schächten (3; 4) oberhalb des obersten und unterhalb des untersten Rostes (6) sowie zur Trennung von Rostgruppen, deren Haufwerke (7) von unterschiedlichen Gasen oder gegensinnig durchströmt werden, eine nach Art einer Lamellenjalousie ausgebildete in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand (36; 36a; 36b) vorgesehen ist.
21. 22. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 21, gekennzeichnet dadurch, daß bei einem als Schacht (3) ausgebildeten Adsorber (1) gaseintrittsseitig und/oder wenigstens zwischen zwei Gruppen übereinander angeordneter Roste (6) in einem erweiterten Zwischenraum (8a; 8b) Sprühdüsen (38) zurZuführung von NH₃-GaS vorgesehen sind. _

    ^~^ nach Punkt 22, gekennzeichnet dadurch, daß die Sprühdüsen(38) in Röhren~(39) gehalten sind, die einen Rohrrost

    (40) bilden.
22. 24. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß bei einem als Schacht (4) ausgebildeten Regenerator (2) die im Reichgaskreislauf (27) angeordneten Roste (6) sowie die reiterförmigen Formteile (52) aus keramischen Werkstoffen bestehen.
23. 25. Anlage nach einem der Punkte 10 bis 24, gekennzeichnet dadurch, daß bei schachtförmiger Ausbildung des Adsorbers (1) und des Generators (2) diese über Quer- und Hubförderer (15) für die Förderkästen (9; 10) miteinander verbunden sind.
24. 26. Anlage nach Punkt 10 ggf. in Verbindung mit dem Punkt 2 und/oder 16 und 17, gekennzeichnet dadurch, daß der Adsorber (1) und/oder Regenerator (2) als Schacht (3; 4) mit in Kammern unterteiltem Innenraum durch übereinander in Abständen angeordnete Roste (6) ausgebildet ist, auf denen sich der Aktivkoks in ebenen Haufwerken (7) mit über dem Schachtquerschnitt gleicher Schichtdicke und unter Belassung freier Zwischenräume (8) von Haufwerk (7) zu Haufwerk (7) abstützt, daß jeder Rost (6) aus parallel zueinander verlaufenden Tragstäben (136) mit darüber angeordneten dachförmig geneigt zueinander verlaufenden Lamellen (137; 138) besteht, die quer zu ihrer Längsrichtung angeordnete Durchtrittsschlitze (139) aufweisen und von denen jeweils eine Lamelle (137) fest und die andere (138) verschwenkbar oberhalb des Tragstabes (136) gehalten ist, sowie alle verschwenkbar gehaltenen Lamellen (138) eines Rostes (6) mit einem steuerbaren Schwenkantrieb verbunden sind, und daß seitliche in den freien Schachtquerschnitt außerhalb der Haufwerke (7) und/oder zwischen den Haufwerken (7) ausmündende Zu- und Abströmöffnungen für die Gase in den Schachtwandungen vorgesehen sind.

    Hierzu 9 Seiten Zeichnungen

    Anwendungsgebiet der Erfindung

    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von Rauchgasen, insbesondere zur Rauchgasentschwefelung sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

    Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

    Neben Naßverfahren zur Reinigung von Rauchgasen aus Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen und dgl. sind zur Vermeidung der dabei in Kauf zu nehmenden Nachteile, wie hoher Energiebedarf und anfallende chemisch hochbelastete Abwässer, Verfahren der einleitend genannten Art bekannt geworden, bei denen die Behandlung der Rauchgase auf trockenem Wege erfolgt und lediglich bei der Rückgewinnung der den Rauchgasen entzogenen Substanzen zumindest teilweise eine Aufbereitung unter Verwendung von Flüssigkeiten erfolgt.

    So ist z. B. das BF-Verfahren zur Rauchgasentschwefelung und NO-Reduktion bekannt geworden (Aufsatz K. Knoblauch in „Erzmetall 33" [1980] Nr. 2 Seite 109 bis 114), bei dem Aktivkoksschüttungen im Kreislauf durch einen als Ringsiloreaktor ausgebildeten Adsorber und einen ebenfalls schachtförmig ausgebildeten Wanderschichtreaktor hindurchgefördert werden. Dabei erfolgt in dem Ringsiloreaktor eine Querdruchströmung der in dem Ringraum des Reaktors befindlichen Aktivkoksschüttung, während in dem Wanderschichtraaktor lediglich eine Vermischung des Aktivkokses mit Heißsand und nach dem Durchlauf dieser Mischung durch den Reaktor wieder eine Trennung in Sand und Aktivkoks erfolgt. Das dabei in dem Reaktor bei der Regeneration des Aktivkokses entstehende Reichgas wird abgezogen und aus ihm durch weitere Verarbeitung wiederverwertbare Schwefelprodukte, wie elementarer Schwefel, Schwefelsäure oder SO2-flüssig gewonnen. Es ist weiterhin bekannt geworden (Prospekt der Firma Uhde „Anlagen zur Rauchgasreinigung"), unter Beibehaltung des beschriebenen Adsorbers in Form eines Ringsiloreaktors einen als Wirbelrinne ausgeführten Regenerator oder Desorber und einen nachfolgenden ebenfalls als Wirbelrinne ausgeführten Kühler zu verwenden. In dem als Wirbelrinne ausgebildeten Regenerator wird die jewei.s in diesem Wirbelbett befindliche Koksschuttung von einem erhitzten Inertgas durchströmt und das dabei durch die Desorption entstehende Reichgas abgezogen.

    Bei den bekannten vorgenannten Verfahren erfolgt die Rauchgasbehandlung in dem Adsorber im Temperaturbereich von 100 bis 15O⁰C ohne Abkühlung der Rauchgase, während die Aktivkoksschüttungen in dem Regenerator entweder mit Hilfe des beschriebenen heißen Sandes oder durch entsprechend erhitzte inerte Gase auf Temperaturen von 500 bis 65O⁰C gebracht werden müssen, damit die Desorption und die Entstehung des Reichgases erfolgen.

    Bei den beiden vorgenannten Verfahren ist es möglich, durch Zugabe von bestimmten NH₃-Mengen vor oder während der Behandlung der Rauchgase im Adsorber die in dem Rauchgas vorhandenen Stickoxide zumindest teilweise katalytisch zu