DD238064A5 - Anlage zur reinigung von rauchgasen - Google Patents

Abstract

Anlage zur Reinigung von Rauchgasen durch ein pulverfoermiges Reagens, die einerseits aus einem im wesentlichen senkrechten Reaktionsturm besteht, an dessen Boden besagte Rauchgase mit dem pulverfoermigen Reagens in Kontakt gebracht werden, wobei die dadurch erhaltene Suspension in dem Turm aufsteigt, und andererseits aus Abtrennvorrichtungen, die mit dem oberen Teil des Turmes verbunden und dazu bestimmt sind, eine Trennung zwischen den gereinigten Gasen und dem pulverfoermigen Reagens, das zur Aufbereitung diente, vorzunehmen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass besagte Abtrennvorrichtungen (7) im mittleren Teil (8 m) eines Gehaeuses (8) gelagert sind, das besagten Turm (1) umgibt und diesen dadurch stuetzt, wobei dieses Gehaeuse seinerseits durch eine Stuetzkonstruktion (11) gehalten wird. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Rauchgasen durch ein pulverförmiges Reagens, die einerseits aus einem im wesentlichen senkrechten Reaktionsturm besteht, an dessen Boden besagte Rauchgase mit dem pulverförmigen Reagens in Kontakt gebracht werden, wobei die dadurch erhaltene Suspension im Turm aufsteigt, und andererseits aus Abtrennvorrichtungen, die mit dem oberen Teil des Turmes verbunden sind und zur Trennung der gereinigten Gase und des pulverförmigen Mittels, das zur Reinigung diente, bestimmt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Besagte Aufbereitung hat zumeist das Ziel, zu erreichen, daß besagtes pulverförmiges Mittel, nämlich das Reagens, durch innigen Kontakt mit den Gasen die in den Rauchgasen enthaltenen verunreinigenden Gase trocken aufnimmt und zwar durch ein Verfahren, das aus diesem Grund gewöhnlich „Dry Scrubbing" genannt wird.

DieseAufbereitung kann beispielsweise beim Auffangen von SO₂ oder, in der Glasindustrie, von HF durch Kalk, beim Auffangen von HCI, ebenfalls durch Kalk, im Fall von Rauchgasen, die von der Verbrennung von Haushalt- oder Industriemüll zu Asche stammen, oder auch, allgemein, beim Auffangen verschiedener in Rauchgasen enthaltener saurer Gase angewendet werden.

Die gegenwärtig bekannten und speziell für die Durchführung der Aufbereitungen der weiter oben erwähnten Art entwickelten Anlagen bestehen gewöhnlich aus mehreren miteinander durch Verbindungsleitungen verbundene Baugruppen, und sie setzen sich insbesondere zusammen aus einer Leitung, die den Ausgang des anfangs erwähnten Reaktionsturmes mit dem Eingang der Abtrennvorrichtungen verbindet, die gewöhnlich Zyklonen sind, und aus einer zusätzlichen Leitung, die im allgemeinen zwischen dem Ausgang „Gas" dieser Abtrennvorrichtungen und dem Eingang eines Staubabscheiders wie einem Tuchfilter oder einem Elektrofilter vorgesehen werden muß, wobei die gereinigten Rauchgase dann durch einen Schornstein an die Atmosphäre abgeführt werden.

Infolgedessen ist die Gesamtlänge der verschiedenen Verbindungsleitungen groß, wodurch sich die Kosten für die Ausrüstung und die Wärmeverluste erhöhen.

Das Zerlegen dieser Anlagen in verschiedene Baugruppen erfordert überdies die Benutzung einer Stützkonstruktion, da jede Baugruppe einzeln gestützt werden muß.

Schließlich muß der Reaktionsturm, der die erste Baugruppe der Anlage bildet, häufig nach außen wärmeisoliert sein, insbesondere, um Verstopfungen bei der Aufbereitung von Produkten, die sich auflösen können, zu verhindern.

Ziel der Erfindung

Ziel dieser Erfindung ist es somit im wesentlichen, eine Anlage des zu Beginn genannten Typs zu entwickeln, um die verschiedenen vorher genannten Aufbereitungen oder analoge Aufbereitungen vorzunehmen, die kompakter und im Gesamtaufbau einfache und weniger platzraubend ist als die bekannten Anlagen, die eine weniger umfangreiche Stützkonstruktion erfordert und bei der unter anderem die Wärmeverluste, bei geringerer Wärmeisolation, niedriger sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dazu ist eine Anlage vom allgemeinen, anfangs beschriebenen Typ gemäß dieser Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß besagte Abtrennvorrichtungen im Mittelteil eines Gehäuses gelagert sind, das besagten Turm umgibt und ihn dadurch stützt, wobei dieses Gehäuse selbst durch eine Stützkonstruktion gehalten wird.

Diese Anordnung umgeht gleich die Stützkonstruktion, die bei den bekannten Anlagen vorgesehen werden mußte, um besagte Abtrennvorrichtungen zu halten. Letztere werden durch den Reaktionsturm und das vorher erwähnte Gehäuse gestützt, wobei dieses Gehäuse seinerseits den Reaktionsturm stützt, so daß das Ganze selbsttragend ist.

Außerdem kann natürlich durch das den Reaktionsturm umgebende Gehäuse um diesen Turm ein Wärmeisolationsraum geschaffen werden, durch den sich geringere Wärmeverluste des Reaktionsturmes nach außen ergeben, so daß die notwendige Wärmeisolation in den meisten Fällen vermindert werden kann.

Im selber Zusammenhang, und insbesondere, um einer sehr kompakte Anlage zu erhalten, kann darüber hinaus vorgesehen werden, das offene obere Ende des Reaktionsturmes mit dem Eingang besagter Abtrennvorrichtungen durch ein Hüllrohr zu verbinden, das den Turm abdeckt und dessen Boden in das Gehäuse hineinreicht.

Zwischen diesem Hüllrohr und dem Turm wird auf diese Weise eine ringförmige Leitung zur Verbindung des offenen oberen Endes des Reaktionsturmes mit dem Eingang der Abtrennvorrichtungen geschaffen.

Auch hier ist keinerlei zusätzliche Stützkonstruktion erforderlich, um diese Verbindungsmittel zu halten, da das Hüllrohr wie der Reaktionsturm durch das Gehäuse selbst gestützt werden.

Genauer gesagt, man kann es so einrichten, daß der Mittelteil besagten Gehäuses, der Reaktionsturm und besagtes Hüllrohr im wesentlichen aus koaxialen Zylindern bestehen, wobei der Durchmesser des Hüllrohres zwisches dem Durchmesser des Turmes und dem des besagten Gehäuse-Mittelteiles liegt, wodurch sich ein sehr einfacher Aufbau ergibt.

Vorteilhaft wird vorgesehen, daß der untere Teil besagten Gehäuses die Form eines Trichters zur Rückgewinnung besagten pulverförmigen Mittels, das zur Aufbereitung diente, hat, wobei dieser untere Teil des Gehäuses mit den Ausgängen „Stoff" besagter Abtrennvorrichtungen verbunden ist.

Selbstverständlich kann dieser Trichter, im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Teilen, nicht in der Hauptachse des Reaktionsturmes, des Hüllrohres und des Gehäuse-Mittelteils zentriert sein, sondern er kann eine Verlängerung dieses Gehäuses sein und dadurch auch noch, direkt oder indirekt, den Turm stützen.

Was den oberen Teil des Gehäuses betrifft, in dessen Mittelteil sich besagte Trennvorrichtungen befinden, so kann vorteilhaft vorgesehen werden, daß er um das Hüllrohr eine Ausgangssammelleitung für die gereinigten Gase bildet, wobei dieser obere Teil des Gehäuses mit den Ausgängen „Gas" besagter Abtrennvorrichtungen verbunden ist.

Auch hier bewahrt diese Anordnung die sehr starke Einfachheit der Anlage, ebenso wie die sehr direkten Verbindungen zwischen ihren verschiedenen Teilen.

Um die Leistung der Anlage zu verbessern und zu diesem Zweck die Wiederverwendung des pulverförmigen Mittels, das bereits den Reaktionsturm durchlaufen hat, teilweise aber noch wirksam ist, im Turm zu ermöglichen, kann des weiteren vorgesehen werden, daß der vorher genannte Trichter über einen Verteiler mit einem an den Boden besagten Turmes angeschlossenen Rückflußeingang verbunden wird.

Es handelt sich hierbei um eine an sich schon bekannte Anordnung, die aber durch diese Erfindung sehr einfach durchführbar ist und noch dazu mit Hilfe sehr kurzer Verbindungen, denn der Ausgang des Trichters ist im Vergleich zur Achse des Reaktionsturmes nur geringfügig versetzt.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage soll nun als keinesfalls begrenzendes Beispiel und Bezug nehmend auf die Figuren der angehängten Zeichnung beschrieben werden, in der:

— die Figur 1 ein schematischer Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Anlage ist und

— die Figur 2 eine Teilansicht der rechten Seite der Anlage von außen ist.

Die in den Figuren dargestellte Anlage schließt als Hauptbauteil einen senkrechten Reaktionsturm 1 ein, der an seinem Boden mit einem Eingangsrohr 2 für die Rauchgase versehen ist, das seinerseits an eine Mischdüse 3-4 zur Aufschlämmung eines pulverförmigen Reagens angeschlossen ist. Dieses Reagens wird am Boden des Turmes durch eine in 5 schematisch dargestellte Leitung zugeführt, die etwas über dem Hals 6 der Mischdüse mündet, wodurch eine ausgezeichnete Verteilung des Pulvers in dem aufsteigenden Rauchgasstrom erzielt werden kann. Auf diese Weise wird ein maximaler Wirkungsgrad der Reaktionen zwischen dem Reagens und den Rauchgasen während der gesamten Dauer ihres Aufstiegs in dem Turm erreicht, wobei dieser Aufstieg jedoch mit relativ hoher Geschwindigkeit stattfindet (10 m/s).

Am Ausgang des Turmes 1 muß eine erste Trennung zwischen den gereinigten Rauchgasen und dem pulverförmigen Reagens, das sich mit den abzuscheidenden verunreinigenden Stoffen (zum Beispiel sauren Gase, wobei das Reagens dann Kalk ist) verbunden hat, gesichert werden.

Diese erste Trennung, die zwischen den gereinigten Rauchgasen und den gröbsten Teilchen erfolgt, wird durch eine Zyklongruppe 7 durchgeführt. Erfindungsgemäß sind diese Zyklone im Mittelteil 8 m eines Gehäuses 8 gelagert, das den Turm 1 über einen Teil seiner Höhe umgibt. Die Eingänge 7e der Zyklone sind mit dem offenen oberen Ende 1 a des Reaktionsturmes durch ein Hüllrohr 9 verbunden, das den Turm abdeckt und dessen Boden 9 b in das Gehäuse 8 hineinreicht. Es ist zu sehen, daß der Mittelteil 8 m des Gehäuses, der größte Teil des Reaktionsturmes 1 und das Hüllrohr 9 aus koaxialen Blechzylindem bestehen können und somit sehr leicht herzustellen und zu montieren sind. Die mechanischen Verbindungen zwischen diesen verschiedenen Teilen können durch jedes Mittel, und insbesondere durch Schweißung, Vernietung oder Verschraubung, hergestellt werden.

Auf jeden Fall ist zu sehen, daß die Absetzzyklone 7 keiner eigenen Stützkonstruktion bedürfen, wie bei den alten Anlagen, da sie zwischen dem Turm 1 einerseits und dem Gehäuse 8 andererseits gehalten werden. Dasselbe trifft für das Hüllrohr 9 zu, dessen Boden an den Eingängen 7e der Zyklone befestigt ist und das außerdem, in 10, in der Höhe, in der es in das Gehäuse 8 hineinführt, gehalten werden kann.

Die gesamte Anlage ist somit selbsttragend und außerordentlich kompakt. Eine einzige Stützkonstruktion 11 ist notwendig, um sie zu halten.

Die Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen der Anlage sind überaus direkte und völlig interne Verbindungen, wodurch die Wärmeverluste maximal verringert werden.

Es ist zu sehen, daß die gereinigten Rauchgase und die Reagensteilchen nach ihrem Austritt am Ende 1 s des Turmes mit geringerer Geschwindigkeit in dem ringförmigen Raum 12, der zwischen Hüllrohr 9 und Reaktionsturm 1 gebildet wird, absteigen, und sich die Reaktion auf diese Weise bis zu den Eingängen 7e der Zyklone 7 wirksam fortsetzen kann; der Raum 12 bildet außerdem eine Wärmeisolation des oberen Teils des Turmes 1 gegenüber der Umgebung, wobei der mittlere Teil dieses Turmes nach außen ebenfalls durch den ringförmigen, die Zyklone 7 einschließenden Raum isoliert wird. Dadurch werden die Wärmeisolationsmittel eingespart, die gewöhnlich vorgesehen werden, wenn es notwendig ist, daß die Rauchgase während ihrer Reinigung warm bleiben.

In den Zyklonen 7 ermöglicht das Zentrifugieren eine erste Trennung zwischen den gereinigten Rauchgasen und den gröbsten Reagensteilchen, die, durch die Ausgänge „Stoff" 7 m der Zyklone, in einen asymmetrischen Trichter 8i fallen, der den unteren Teil des Gehäuses 8 bildet.

In Verhältnissen, die durch einen Verteiler 13 bestimmt werden, kann das zum Teil noch wirksame Reagens einerseits in 14 abgeleitet und andererseits in 15 wieder in den Turm zurückgeführt werden, wobei der Eingang 5 dann nur einen Zusatz an frischem Reagens bildet, der den in 14 abgeleiteten Teil ausgleicht, so daß die sehr feinen Teilchen aus den Ausgängen „Gas" 7q der Zyklone 7 gleichzeitig mit den gereinigten Rauchgasen entweichen.

In der Figur 1 ist auch zu sehen, daß der obere Teil 8s des Gehäuses 8 um den Boden 9b des Hüllrohres 9 eine Ausgangssammelleitung für die gereinigten Gase bildet, die mit besagten Ausgängen 7q der Zyklone 7 verbunden ist. Der Ausgang 16 dieser Sammelleitung ist an eine Filtervorrichtung angeschlossen, die dazu bestimmt ist, eine Trennung zwischen dem rein gasförmigen Anteil der Rauchgase und den feinsten Teilchen des Aufbereitungsmittels und anderen Staubteilchen, die sie bei ihrem Austritt aus den Zyklonen enthalten, vorzunehmen; es kann jedes geeignete Filter, beispielsweise ein Tuchfilter oder ein Elektrofilter, sein. Danach können die vollständig gereinigten Rauchgase an die Atmosphäre abgeführt werden.

Als zusätzlichen Vorteil einer derartigen Anlage ist zu bemerken, daß die Zyklone 7 durch die im Reaktionsturm 1 aufsteigenden Rauchgase angewärmt werden, wodurch jegliches Verstopfen dieser durch in den Rauchgasen enthaltene Stoffe, die sich beim Abkühlen zusammenballen könnten, verhindert wird. Dieser Vorteil ist eine notwendige Folge der ausgezeichneten und ökonomischen Wärmeisolation, die beim Turm 1 gegenüber seiner Umgebung erreicht wird. Diese Gefahr des Verstopfens wird ebenso bei den Stoffen, die sich im Trichter 8i ansammeln, ausgeschaltet.

Selbstverständlich und die überdies aus dem Vorhergehenden ersichtlich, ist die Erfindung keinesfalls auf die spezieller ins Auge gefaßten Anwendungs- und Ausführungsarten begrenzt, sondern sie schließt alle Varianten davon ein.

Insbesondere kann in bestimmten Fällen vorgesehen werden, die Zyklone 7 durch Filterhauben oder andere Filter zu ersetzen, wobei in diesen Fällen der Ausgang 16, anstatt an ein Tuchfilter oder ein Elektrofilter angeschlossen zu werden, wie weiter oben angegeben, direkt in die Atmosphäre münden würde.

Claims (6)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Anlage zur Reinigung von Rauchgasen durch ein pulverförmiges Reagans, die einerseits aus einem im wesentlichen senkrechten Reaktionsturm besteht, an dessen Boden besagte Rauchgase und das pulverförmige Reagens in innigen Kontakt gebracht werden, wobei die dadurch erhaltene Suspension in dem Turm aufsteigt, und andererseits aus Abtrennvorrichtungen, die mit dem oberen Teil des Turmes verbunden und dazu bestimmt sind, eine Trennung zwischen den gereinigten Gasen und dem pulverförmigen Reagens, das zur Aufbereitung diente, vorzunehmen, gekennzeichnet dadurch, daß besagte Abtrennvorrichtungen (7) im mittleren Teil (8 m) eines Gehäuses (8) gelagert sind, das besagten Turm (1) umgibt und ihn dadurch stützt, wobei dieses Gehäuse seinerseits von einer Stützkonstruktion (11) gehalten wird.
2. 2. Anlage nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das offene obere Ende (1 s) des Reaktionsturmes (1) mit dem Eingang (7e') besagter Abtrennvorrichtung (7) durch ein Hüllrohr (9) verbunden ist, das den Turm abdeckt und dessen Boden (9b) in das Gehäuse hineinreicht.
3. 3. Anlage gemäß den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der mittlere Teil (8m) besagten Gehäuses (8), der Reaktionsturm (1) und besagte Hüllrohr (9) im wesentlichen aus koaxialen Zylindern bestehen, wobei der Durchmesser des Hüllrohres (9) zwischen dem Durchmesser des Turmes (1) und dem des besagten mittleren Gehäuseteiles (8m) liegt.
4. 4. Anlage nach einem beliebigen der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der untere Teil (8i) besagten Gehäuses (8) die Form eines Trichters zur Rückgewinnung besagten pulverförmigen Reagens, das zur Aufbereitung diente, hat, wobei dieser untere Teil (8i) des Gehäuses mit den Ausgängen „Stoff" (7m) besagter Abtrennvorrichtungen verbunden ist.
5. 5. Anlage nach einem beliebigen der Punkte 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der obere Teil (8s) besagten Gehäuses (8) um das Hüllrohr (9) eine Austrittssammelleitung für die gereinigten Gase bildet, wobei dieser obere Teil (8 s) des Gehäuses (8) mit den Ausgängen „Gas" (7q) besagter Abtrennvorrichtungen verbunden ist.
6. 6. Anlage gemäß Punkt 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß besagte Trichter (8i) über einen Verteiler (13) mit einem an den Boden besagten Turmes angeschlossenen Rückflußeingang (15) verbunden ist.

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