DD250058A5

DD250058A5 - METHOD FOR THE SELECTIVE OR SIMULATIVE DEPOSITION OF CONTAMINATES FROM FLUE GASES BY IRRADIATING THE SMOKE GASES WITH ELECTRON RADIATION AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROJECT

Info

Publication number: DD250058A5
Application number: DD86295428A
Authority: DD
Inventors: Ernst-Guenter Hofmann; Bernd Peter Offermann
Original assignee: Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh,De
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1987-09-30
Also published as: JPS63501142A

Abstract

Verfahren zur selektiven oder simultanen Abscheidung von Schadstoffen, insbesondere Schwefel- und/oder Stick(stoff)oxiden aus Rauchgas durch Bestrahlung der Rauchgase mit Elektronenstrahlen. Das Verfahren wird stufenweise zeitlich nacheinander durchgefuehrt, wobei mindestens zwei, jeweils eine Verfahrenslinie bildende Stufen verwendet werden, die mit mindestens je einem Elektronenbeschleuniger oder Elektronenbeschleunigerkopf als Elektronenstrahlquelle ausgeruestet sind. Die Bestrahlung des Rauchgases erfolgt mit Teilbestrahlungsdosen, die als Summe die gewuenschte Gesamtbestrahlungsdosis ergeben. Das Rauchgas wird zwischen den Bestrahlungsstufen zwangsweise durchmischt. Die Bestrahlungskammer jeder Stufe wird der Form des Bestrahlungsfeldes angepasst, wobei ihre Abmessungen annaehernd gleich der effektiven Reichweite der verwendeten Elektronenstrahlung in der Bestrahlungskammer gewaehlt werden. Fig. 1Process for the selective or simultaneous separation of pollutants, in particular sulfur and / or nitrogen oxides from flue gas by irradiation of the flue gases with electron beams. The process is carried out stepwise in succession using at least two, each forming a process line stages, which are equipped with at least one electron accelerator or electron accelerator head as the electron beam source. The irradiation of the flue gas takes place with partial irradiation doses, which add up to the desired total irradiation dose. The flue gas is forcibly mixed between the irradiation stages. The irradiation chamber of each stage is adapted to the shape of the irradiation field, its dimensions being chosen to be approximately equal to the effective range of the electron radiation used in the irradiation chamber. Fig. 1

Description

Verfahren zur selektiven oder simultanen Abscheidung von Schadstoffen-aus Rauchgasen durch Bestrahlung der Rauchgase mit ElektronenstrahlenProcess for the selective or simultaneous removal of pollutants from flue gases by irradiation of the flue gases with electron beams

Anwendungsgebiet der Erfindung s Field of application of the invention s

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven oder simultanen Abscheidung von Schadstoffen aus Rauchgasen durch Bestrahlung der Rauchgase mit Elektronenstrahlen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens«The invention relates to a method for the selective or simultaneous removal of pollutants from flue gases by irradiation of the flue gases with electron beams and a device for carrying out this method «

Der immer intensiver werdenden Nutzung der Natur und der damit fortschreitenden Belastung mit industriellen Abfällen und Schadstoffen stehen in zunehmendem Maße Anstrengungen zum Erhalt unserer natürlichen Umwelt gegenüber· Eines der herausragenden Probleme ist hierbei die Belastung von Luft,. Wasser und Boden durch Luftschadstoffemissionen von Kraftwerks- und Industriefeuerungen, Verkehr und Haushaltungen· Sie tragen ihren Teil zu dem vieldiskutierten "sauren Regen", dem "Waldsterben" und den sich häufenden "Smog"-Situationen bei. Schwefeloxid (SO) und Stickstoffoxide (MC) ) werden heute hierfür als wesentliehe Schadstoffe angesehen. Als Hauptverursacher sind hier Kraftwerks- und Industriefeuerungen zu nennen·The increasingly intensive use of nature and the associated increasing burden of industrial waste and pollutants are increasingly facing efforts to preserve our natural environment · One of the outstanding problems here is the pollution of air. Water and soil due to air pollutant emissions from power plant and industrial furnaces, traffic and households · They contribute to the much-discussed "acid rain", the "forest dying" and the accumulating "smog" situations. Sulfur oxide (SO) and nitrogen oxides (MC)) are today regarded as essential pollutants. The main causes here are power station and industrial furnaces ·

Charakteristik des bekannten- Standes Characteristic of the known state der the Techniktechnology

Während bei Großfeuerungsanlagen die Entstaubung der Rauchgase bereits heute weitgehend gelöst ist, stellen dieWhile the dedusting of the flue gases is already largely solved in large combustion plants, the

Ι,ΠλΙ, Πλ

Emissionen von Schwefeloxid (S0_v), insbesondere Schwefeldioxid (SO₂), und Stickoxid (Ν0_χ) noch erhebliche Probleme dar«Emissions of sulfur oxide (S0 _v ), especially sulfur dioxide (SO ₂ ), and nitrogen oxide (Ν0 _χ ) are still major problems

Ursächlich sind diese Schadstoffe bedingt beiCause these pollutants are conditionally

ο SO₂J¹ durch den Schwefelgehalt der Brennstoffe ο NO : durch Verbrennungsvorgänge in den Feuerungsanlagen·ο SO ₂ J ¹ by the sulfur content of the fuels ο NO: by combustion processes in the combustion plants ·

Maßnahmen zur Reduktion von Schadstoffemissionen müssen daher bei Großfeuerungsanlagen ara Brennstoff, der Feuerungsanlage bzw« beim Rauchgas ansetzen· Als primäre Maßnahme kommen die Verwendung schwefelarmer Brennstoffe, die Vorentschwefelung der Brennstoffe und die Verbesserung der Feuerungsanlagen in Betracht.· Diese Primarmaßnahraen reichen jedoch nicht aus, um die vorgeschriebenen Grenzwerte zu erreichen· Dieses läßt sich nur durch sekundäre Maßnahmen zur Abgasreinigung, teilweise in Korabination mit Primärraaßnahmen, realisieren· Bei sekundären Maßnahmen sind die erzeugten Rauchgase selbst dem Reinigungsprozeß unterworfen·Measures for the reduction of pollutant emissions must therefore apply to large combustion plants ara fuel, the firing plant or the flue gas · The primary measure may be the use of low-sulfur fuels, the desulphurisation of fuels and the improvement of firing systems. · However, these primary measures are insufficient to achieve the prescribed limit values · This can only be achieved by secondary measures for the purification of exhaust gases, partly in correspondence with primary measures · In secondary measures, the produced flue gases themselves are subject to the cleaning process ·

Sekundäre Verfahren zur Rauchgasreinigung sind in vielen Varianten bekannt und z· T· eingeführt·Secondary methods for flue gas purification are known in many variants and have been introduced ·

Die zur Abscheidung von S0_v und/oder N0„ führenden Reak-The reactions leading to the deposition of S0 _v and / or N0

x . *'x. * '

tionen lassen sich dabei in folgende Reaktionsstufen einteilen:These can be divided into the following reaction stages:

a) Bildung freier Radikale durch Elektronenbestrahlung (und als Folge von Begleit reaktionen)a) Free Radical Formation by Electron Irradiation (and as a Result of Accompanying Reactions)

b) Oxidation von SO^ und Ν0_χ b) Oxidation of SO ^ and Ν0 _χ

c) Bildung von H₃SO₄ und HNO₃ c) formation of H ₃ SO ₄ and HNO ₃

d) Reaktion mit NH₃ zu festen Ammoniumverbindungen·d) Reaction with NH ₃ to give solid ammonium compounds

Alternativ wurde auch vorgeschlagen , die Ammoniumverbindungen wieder thermisch aufzuspalten, NH₃ zurückzugewinnen und von den. Endprodukten (O₂, N₂, SO₂) das erhaltene Reichgas (SO₂) weiterzuverarbexten. Auch andere Absorptionsmittel,, z· B. Ca0/Ca(0H)_2# wurden vorgeschlagen bzw* eingesetzt.Alternatively, it has also been proposed to thermally decompose the ammonium compounds again, recover NH ₃ and from the. End products (O ₂ , N ₂ , SO ₂ ) weiterververbexten the resulting rich gas (SO ₂ ). Other absorbents, for example CaO / Ca (0H) _{2 #} , have also been proposed or used.

Das Verfahren kann sowohl zur selektiven Abscheidung einer Schadstoffkomponente als auch zur simultanen Abscheidung mehrerer Schadstoffkomponenten, insbesondere S0_v und NO eingesetzt werden.The method can be used both for the selective separation of a pollutant component and for the simultaneous separation of several pollutant components, in particular S0 _v and NO.

Bei einigen bekannten Versuchs- bzw. Pilotanlagen nach dem EBDS-Verfahren wird das Rauchgas bei nur einmaligem Durchgang durch das Bestrahlungsfeld in einer Bestrahlungs· kammer ein- oder zweiseitig bestrahlt· Hierbei steht die Forderung nach einer möglichst guten Nutzung der eingesetzten Elektronenbestrahlung im allgemeinen der Notwendigkeit einer möglichst wirkungsvollen Umsetzung der Schadgase gegenüber. Letzteres erfordert eine möglichst gleichmäßige Bestrahlung des Rauchgases. Beide Forderungen widersprechen sich in der Regel. Bei einseitiger Bestrahlung ist wegen der abnehmenden Intensität der Strahlung längs ihrer Ausbreitungsrichtung ein örtlich stark divergierender, in summa schlechter Wirkungsgrad bei der Umsetzung der Schadstoffe erreichbar (z. T» weniger als 50%).In some known experimental or pilot plants according to the EBDS method, the flue gas is irradiated once or twice through the irradiation field in an irradiation chamber. Here, the demand for the best possible use of the electron irradiation used is generally necessary the most effective possible implementation of noxious gases. The latter requires the most uniform possible irradiation of the flue gas. Both claims are usually contradictory. In the case of one-sided irradiation, due to the decreasing intensity of the radiation along its direction of propagation, a locally highly divergent, in aggregate poor efficiency in the conversion of the pollutants is achievable (eg »less than 50%).

Konzeptionell hat man versuchte eine möglichst homogene Bestrahlung der Rauchgase durch Aufbau eines quasihomogenen Bestrahlungsfeldes, das durch Überlagerung der Bestrahlungsfelder zweier oder mehrerer Beschleuniger gebildet wird, zu bewirken· In diesem Sinne hat man auch bei den bisher bekannten EBDS-Anlagen versucht, durch paarweisen Einsatz von "Elektronenkanonen" eine möglichst homogene Bestrahlung mit der erforderlichen Dosis zu bewirken· Dies ist jedoch nur mit einer Ober- bzw· Unterstrahlung einzelner Partien des Bestrahlungsgutes (Rauchgas) und ebenfalls einem Verlust an Wirkungsgrad möglich*Conceptually, attempts have been made to effect a very homogeneous irradiation of the flue gases by building a quasi-homogeneous radiation field, which is formed by superimposing the irradiation fields of two or more accelerators · In this sense, has been tried in the previously known EBDS systems, by pairwise use of This is only possible with an upper or lower radiation of individual parts of the material to be irradiated (flue gas) and also a loss of efficiency * * electron guns to effect a homogeneous irradiation with the required dose.

Ausgehend von der Feststellung, daß der Abscheidegrad der Schadstoffe im Rauchgas - besonders aber der der Stickoxide - bei einmaliger Bestrahlung der Rauchgase tendenziell im Bereich niedriger Dosiswerte {^£ 1 Mrad bzw« <f 10 Kgray),stark mit der (absorbierten) Dosis zunimmt, dann aber nach weniger starker Zunahme ein Maximum erreicht und dann sogar wieder abnimmt, wurde zur Verbesserung des Abscheidegrades auch eine stufenweise Bestrahlung vorgeschlagen, ohne allerdings gleichzeitig eine optimale Energie- und Strahlnutzung und homogene Bestrahlung des Rauchgases sicherzustellen.Assuming that the degree of separation of the pollutants in the flue gas - especially the nitrogen oxides - with a single irradiation of the flue gases tends to increase strongly in the range of low dose levels {^ 1 Mrad or "<f 10 Kgray), strongly with the (absorbed) dose , but then reaches a maximum after a less strong increase and then even decreases again, a gradual irradiation was proposed to improve the degree of separation, but at the same time ensuring optimum energy and beam utilization and homogeneous irradiation of the flue gas.

Letzteres ist nicht zuletzt auch eine Frage der wechselseitigen Anpassung von Strahlungsfeld* Rauchgasdurchsatz und Form und Abmessung der Bestrahlungskammer, sowie der Betriebssicherheit und Transparenz der verwendeten Elektronenstrahlaustrittsfenster. Bei den üblicherweise verwendeten Niederenergiebeschleunigern mit Strahlenergien unter etwa 300 KeV kann man aber bekannterweise wegen des sonst starken Energieverlustes nur relativ dünne, mecha-The latter is not least a question of the mutual adaptation of radiation field * flue gas flow rate and shape and size of the irradiation chamber, as well as the reliability and transparency of the electron beam exit window used. In the case of the usually used low-energy accelerators with beam energies below about 300 KeV, however, it is known that due to the otherwise strong energy loss, only relatively thin, mecha-

nisch und thermisch meist instabile Fensterfolien verwenden,, die man dann kühlen und stützen muß, z· B· durch eingebaute Stege» Gitter oder Lochplatten_e Dies senkt wiederum die Transparenz und damit den Wirkungsgrad der Anordnung· Hinzu kommt, daß diese Fenster (Folien aus Leichtmetall, z* B. Titan oder Titanlegierungen) in der Regel direkt dem bestrahlten Rauchgas und damit seinen die Betriebssicherheit beeinträchtigenden Einflüssen ausgesetzt sind·use cally and thermally most unstable window films ,, which one must then cool and support, for * B * by built lands "mesh or perforated panels _e This in turn lowers the transparency and the efficiency of the arrangement · comes adding that this window (films made Light metal, eg titanium or titanium alloys) are generally exposed directly to the irradiated flue gas and thus to its operational safety impairing influences.

Zusammenfassend sind also bei den bisher bekanntgewordenen EBDS-Anlagen und Vorschlägen folgende Nachteile zu vermerken:In summary, the following drawbacks should be noted in the EBDS systems and proposals that have become known up to now:

a) die ungenügende wechselseitige Abstimmung der pro Zeiteinheit anfallenden Rauchgasraenge, Bestrahlungs(Reaktions)kammerTAbmessungen und Form und der Elektronenstrahlenergie unda) the insufficient mutual coordination of the amount of flue gas produced per unit time, irradiation (reaction) chamber dimensions and shape and the electron beam energy and

b) die oft hohen Absorptionsverluste in den Elektronenbeschleuniger- und/oder Bestrahlungskammerfenstern,b) the often high absorption losses in the electron accelerator and / or irradiation chamber windows,

c) die inhomogene Bestrahlung der Rauchgase beim Durchgang durch die Bestrahlungskammer·c) the inhomogeneous irradiation of the flue gases when passing through the irradiation chamber

All dies beeinträchtigt den energetisch/strahlentechnischen Wirkungsgrad des Verfahrens und damit seine Wirtschaftlichkeit,All this impairs the energy / radiation efficiency of the process and thus its cost-effectiveness,

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den schlechten Wirkungsgrad zu verbessern und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen·The aim of the invention is to improve the poor efficiency and to increase the efficiency.

Loaning the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem durch geeignete Verfahrensführung (Schritte), durch geeignete Wahl der Strahlenenergie und durch wechselseitige Anpassung des Strahlenfeldes an Form und Abmessungen der Rauchgaskanäle und Reaktionskamraern (Bestrahlungskammern) oben genannte Nachteile vermieden werden und ein optimaler strahlentechnischer Wirkungsgrad sichergestellt wird^ was gleichsam zu einer Verringerung des apparativen Aufwands und der einzusetzenden Primärenergie und damit zu einer Optimierung des Verfahrens führt.The invention has for its object to provide a method of the type mentioned, in which by suitable process control (steps), by suitable choice of the beam energy and by mutual adaptation of the radiation field on the shape and dimensions of the flue gas ducts and Reaktionskamraern (irradiation chambers) above disadvantages be avoided and optimal radiotechnical efficiency is ensured ^ which leads as it were to a reduction of the equipment cost and the primary energy to be used and thus to an optimization of the process.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur selektiven oder simultanen Abscheidung von Schadstoffen, insbesondere Schwefel- und/oder Stick(stoff)oxiden aus Rauchgas durch Bestrahlung der Rauchgase mit Elektronenstrahlen gelöst, wobei das Verfahren stufenweise zeitlich nacheinander durchgeführt wird, und wobei mindestens zwei, jeweils eine Verfahrenslinie bildende Stufen verwendet werden, die mit mindestens je einem Elektronenbeschleuniger oder Elektronenbeschleunigerkopf als Elektronenstrahlqüelle ausgerüstet sind, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bestrahlung des Rauchgases stufenweise nacheinander mit Teilbestrahlungsdosen erfolgt, die als Summe die gewünschte Gesämtbestrahlungsdosis ergeben, daß das Rauchgas zwischen den Bestrahlungsstufen zwangsweise durchmischt wird, und daß die Bestrahlungskammer jeder Stufe der Form des Bestrahlungsfeldes angepaßt und ihre Abmessungen annähernd gleich der effektiven Reichweite der verwendeten Elektronenstrahlung in der Bestrahlungskammer gewählt werden.The object is achieved by a method for selective or simultaneous deposition of pollutants, in particular sulfur and / or stick (oxide) oxides from flue gas by irradiation of the flue gases with electron beams, wherein the method is carried out stepwise in succession, and wherein at least two, in each case a process line forming stages are used, which are equipped with at least one electron accelerator or Elektronenbeschleunigerkopf as Elektronenstrahlqüelle, and which is characterized in that the irradiation of the flue gas is carried out step by step with partial irradiation doses, which in sum the desired Gesamtbrrahlungsdose that the flue gas between the irradiation stages are forcibly mixed, and that the irradiation chamber of each stage of the shape of the irradiation field adapted and their dimensions approximately equal to the effective range of electron beam u used ng be selected in the irradiation chamber.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden Zusätze nach Abzug der Flugasche, Staub und Partikel vor den Bestrahlungsstufen zentral zugegeben.In an advantageous embodiment of the invention additives are added after deduction of fly ash, dust and particles before the irradiation levels centrally.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn die Zusätze nach Abzug der Flugasche, Staub und Partikel vor jeder der einzelnen Bestrahlungsstufen dezentral zugegeben werden. Dabei ist es in jedem Fall von Vorteil, wenn die Zusätze teilweise reaktionsbeschleunigende Stoffe enthalten.However, it may also be expedient if the additives are added decentrally after the fly ash, dust and particles have been removed before each of the individual irradiation stages. It is in any case advantageous if the additives contain partially reaction-accelerating substances.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Abscheidung der Reaktionsprodukte am Ende der Verfahrenslinie vor dem Einblasen in den Kamin (Schlot) zentral durchgeführt« Es kann aber auch zweckmäßig sein* wenn die Abscheidung der Reaktionsprodukte nach jeder Bestrahlungsstufe dezentral durchgeführt wird· In jedem Fall wird das Rauchgas zwischen den Bestrahlungsstufen durch statische Mittel turbulent durchmischt· Das Rauchgas kann zwischen den Bestrahlungsstufen auch durch dynamische Mittel durchmischt werden·In an advantageous embodiment of the invention, the deposition of the reaction products at the end of the process line before blowing into the chimney (chimney) is carried out centrally "It may also be appropriate * if the deposition of the reaction products is performed decentralized after each irradiation stage · In any case Smoke gas turbulently mixed by static means between the irradiation stages · The flue gas can also be mixed between the irradiation stages by dynamic means ·

Es ist vorteilhaft, wenn die Medien während der Bestrahlung derart geführt sind, daß Gasvoluraina» die bei einer ersten Bestrahlung einer relativ hohen Bestrahlungsdosis ausgesetzt sind, bei einer weiteren Bestrahlung in Bereichen unter der Bestrahlungsquelle hindurchgeführt werden, in denen sie einer geringen Strahlenbelastung, ausgesetzt sind.It is advantageous if the media are guided during the irradiation in such a way that gas voluraina which are exposed to a relatively high radiation dose during a first irradiation are passed under further irradiation in areas under the irradiation source in which they are exposed to a low radiation exposure ,

Es kann aber auch zweckmäßig sein,, daß die Medien während der Bestrahlung derart geführt sind, daß Gasvolumina, die bei einer ersten Bestrahlung einer relativ geringen Be-It may also be expedient, however, for the media to be guided during the irradiation in such a way that gas volumes which, during a first irradiation, have a relatively small amount of

Strahlungsdosis ausgesetzt sind, bei einer weiteren Bestrahlung in Bereichen unter der Bestrahlungsquelle hindurchgeführt werden, in denen sie einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt sind. Dabei wird die erste Bestrahlung mit einer Teildosis von 60 % bis 100 % und die zweite Bestrahlung mit einer Teildosis von 10 % bis 30 % durchgeführt«, Dabei sollen die Bestrahlungskammern das Strahlenfeld räumlich möglichst vollständig, vorzugsweise aber mindestens ihre 5 %-Isodosenkennlinie_a umschließen» Die Energie der verwendeten Elektronenstrahlung beträgt mindestens 500 keV, vorzugsweise liegt sie im Bereich 600 bis 1000 keV.Radiation dose are subjected to further irradiation in areas under the irradiation source, where they are exposed to high radiation exposure. The first irradiation is carried out with a partial dose of 60 % to 100 % and the second irradiation with a partial dose of 10 % to 30 % , the irradiation chambers should enclose the radiation field spatially as completely as possible, but preferably at least its 5% isodose characteristic _a »The energy of the electron radiation used is at least 500 keV, preferably in the range 600 to 1000 keV.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens-ist vorteilhaft dadurch gekennzeichnet* daß jeweils eine Durchmischungseinrichtung einer Auffangvorrichtung für Flugasche und einer Zusatzeinrichtung, der mindestens zwei Elektronenbestrahlungseinrichtungen in Serie nachgeordnet sind, zugeordnet ist, und daß sich an die seriengeschalteten Elektr'onenbestrahlungseinrichtungen eine die Reaktionsprodukte aufnehmende Auffangeinrichtung und ein Schlot nachgeordnet sind»The device for carrying out the method is advantageously characterized in that a respective mixing device of a catcher for fly ash and an auxiliary device, which are arranged downstream of at least two Elektronenbestrahlungseinrichtungen in series, and assigned to the series-connected Elektr'onenbestrahlungseinrichtungen a reaction products receiving catcher and a vent are subordinate »

Die Vorrichtung kann aber auch dadurch gekennzeichnet sein, daß sich an eine Auffangvorrichtung für Flugasche und an eine Zusatzeinrichtung mindestens zwei Bestrahlungsstufen anschließen, die jeweils eine Elektronenbestrahlungseinrichtung, eine Durchmischungseinrichtung und ein<?Auffangeinrichtung für die Reaktionsprodukte aufweisen, und daß die letzte Auffangeinrichtung direkt an den Schlot angeschlossen ist, oder dadurch, daß einer Auffangvorrichtung für Flugasche eine mindestens zweistufige Bestrahlungs-However, the device can also be characterized in that connect to a catcher for fly ash and to an additional device at least two irradiation stages, each having an electron irradiation device, a mixing means and a <• interceptor for the reaction products, and that the last catcher directly to the Is connected to a collecting device for fly ash or at least a two-stage irradiation

anordnung nachgeordnet ist, daß jede Stufe eine Zusatzeinrichtung, eine Temperaturregeleinrichtung und eine Elektronenbestrahlungseinrichtung aufweist, daß zwischen den Stufen eine Durchmischungseinrichtung vorgesehen ist, und daß die letzte Stufe an eine Auffangvorrichtung für die Reaktionsprodukte mit nachgeordnetem Schlot angeschlossen ist·subordinate arrangement that each stage has an attachment, a temperature control device and an electron beam irradiation device, that between the steps a mixing device is provided, and that the last stage is connected to a collecting device for the reaction products with downstream vent ·

Es kann auch zweckmäßig sein, daß einer mindestens zweistufigen Bestrahlungsanlage eine Auffangvorrichtung fur Flugasche vorgeschaltet und ein Schlot nachgeschaltet sind, und daß jede Stufe der Bestrahlungsanlage aus einer Elektronenbestrahlungseinrichtung, einer Durchmischungseinrichtung, einer Zusatzeinrichtung,, einer Temperaturregeleinrichtung und einer Auffangeinrichtung für die Reaktionsprodukte besteht.It may also be appropriate that an at least two-stage irradiation system upstream of a catcher for fly ash and a vent are connected downstream, and that each stage of the irradiation system consists of an electron irradiation device, a mixing device, an accessory ,, a temperature control device and a catcher for the reaction products.

Die Vorrichtung ist weiterhin vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß das Fenstersystem aus zwei für Elektronenstrahlen weitgehend transparenten Fenstern besteht, von denen das eine die Beschleunigerröhre gegen den Außenraum und die andere die Bestrahlungskammer abschließen, beide Fenster in Richtung der primären Elektronenstrahlen in Reihe angeordnet sind und der Zwischenraum mit einem durchströmten Gas gekühlt wird* Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenraum zwischen beiden Fenstern mit einem Inertgas (z* B. N₂) gekühlt wird.The apparatus is further advantageously characterized in that the window system consists of two windows largely transparent to electron beams, one of which closes off the accelerator tube from the outside and the other from the irradiation chamber, both windows are arranged in series in the direction of the primary electron beams, and the space is cooled with a flow-through gas * it is advantageous if the space between the two windows with an inert gas (for example, N * ₂₎ is cooled.

Es kann auch zweckmäßig sein, daß der Zwischenraum zwischen beiden Fenstern mit einem rauchgasfreien Luftstrom gekühlt wird* Dabei wird der Luftstrom nach Passieren des Zwischenraumes zwischen beiden Fenstern in den EingangIt may also be expedient that the gap between the two windows is cooled with a flue gas-free air stream * The air flow is after passing the gap between the two windows in the entrance

der zugehörigen Bestrahlungskammer geführt und seine durch Wechselwirkung mit der Elektronenstrahiung entstandenen Reaktionsprodukte verstärken den Abscheideeffekt im Rauchgas.led the associated irradiation chamber and its resulting from interaction with the Elektronenstrahiung reaction products enhance the separation effect in the flue gas.

Es ist vorteilhaft, wenn mindestens das die Beschleunigerröhre abschließende Fenster aus einer 15 bis 40 nyj dicken Folie aus Titan oder einer Titanlegierung besteht· Es kann auch zweckmäßig sein, daß das die Bestrahlungskammer abschließende Fenster aus einer 15 bis 40 nyj dicken Folie aus Titan oder einer Titanlegierung, bzw· aus einer anderen Metallfolie (z. B. Aluminium) mit entsprechender Transparenz fur die Elektronenstrahlen besteht·It is advantageous if at least the window closing off the accelerator tube consists of a titanium foil or a titanium alloy 15 to 40 μm thick. It may also be expedient that the window terminating the irradiation chamber consists of a 15 to 40 μm thick foil of titanium or a titanium foil Titanium alloy, or · consists of another metal foil (eg aluminum) with corresponding transparency for the electron beams ·

Dabei ist das die Bestrahlungskammer abschließende Fenster mit Vorrichtungen versehen, um es kontinuierlich oder diskontinuierlich während des Betriebes und/oder in Betriebspausen zu reinigen und/oder zu erneuern· Diese Vorrichtung kann aus ablaufenden oder reversierenden Auf- und Abwicklern mit Abstreifvorrichtungen bestehen·In this case, the window closing off the irradiation chamber is provided with devices in order to clean and / or renew it continuously or discontinuously during operation and / or during breaks in operation. This device can consist of running or reversing winders and unwinders with stripping devices.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Bestrahlungsanlage aus mindestens zwei Bestrahlungsköpfen und einer zentralen elektrischen Versorgungseinheit ο wobei die Bestrahlungsköpfe äquidistant über T-förraige Flansche an' die Versorgungseinheit angeflanscht sind, ihre äußeren Mantel mit dem der Versorungseinheit einen gemeinsamen Druckkessel bilden und die Hochspannungspole der Beschleunigerköpfe mit dem der Versorgungssinheit über konzentrisch innerhalb der T-förmigen Flansche liegenden Zuführungen verbunden sind·In a further advantageous embodiment of the invention, the irradiation system consists of at least two irradiation heads and a central electrical supply unit o with the irradiation heads equidistantly flanged over T-shaped flanges to the supply unit, their outer jacket with the supply unit form a common pressure vessel and the high voltage poles of Accelerator heads are connected to the supply unit via concentrically located within the T-shaped flanges feeds ·

Da bekannt ist, daß beim EBDS-Verfahren die benötigte Strahlendosis nahezu unabhängig von der Dosisleistung ist und sich durch fraktionierte Bestrahlung die Abscheiderate der Schadstoffe verbessern läßt, wird zur Vermeidung obengenannter Nachteile eine stufenweise Bestrahlung vorgeschlagen, bei der nach dem Erfindungsgedanken die Bestrahlung nacheinander mit Teilbestrahlungsdosen erfolgt, die gewünschte Gesamtbestrahlungsdosis sich als Summe der Teildosen ergibt, das Rauchgas zwischen den Bestrahlungsstufen zwangsweise durchmischt wird und die zu jeder Stufe zugeordnete Bestrahlungskammer der Form des Bestrahlungsfeldes angepaßt und ihre Abmessungen annähernd gleich der effektiven Reichweite der verwendeten Elektronenstrahlung in der Bestrahlungskammer ist.Since it is known that in the EBDS method, the required dose of radiation is almost independent of the dose rate and can be improved by fractional irradiation, the deposition rate of the pollutants, a stepwise irradiation is proposed to avoid the above disadvantages, according to the inventive concept, the irradiation successively with partial irradiation doses takes place, the desired total irradiation dose is calculated as the sum of the sub-doses, the flue gas is forcibly mixed between the irradiation stages and adapted to each stage irradiation chamber adapted to the shape of the irradiation field and their dimensions is approximately equal to the effective range of the electron beam used in the irradiation chamber.

Hierbei sichert die stufenweise Bestrahlung mit Teildosen, die in summa der benötigten Gesamtdosis entsprechen, in Verbindung mit der zwangsweisen Durchmischung zwischen den einzelnen Stufen und der Anpassung der Bestrahlungskammer an Form und Abmessung des jeweiligen Bestrahlungsfeldes einerseits eine maximale Nutzung der Elektronenstrahlung in jeder Einzelstufe, ohne ein homogenes Strahlenfeld erzeugen zu müssen, und liefert andererseits infolge der statistischen Durchmischung zwischen den einzelnen Bestrahlungsstufen mit wachsender Stufenzahl ein zunehmend homogen bestrahltes Rauchgas«, Es wird hierdurch eine quasihomogene Bestrahlung bei gleichzeitig besserer Strahlnutzung (Wirkungsgrad auch unter Berücksichtigung der Fenster· Verluste größer als 75 %) und damit eine Senkung des Energie-Einsatzes und der Kosten ermöglicht.In this case, the stepwise irradiation with partial doses, which in total correspond to the required total dose, in conjunction with the forced mixing between the individual stages and the adaptation of the irradiation chamber to the shape and dimension of the respective irradiation field ensures, on the one hand, maximum utilization of the electron radiation in each individual stage, without one On the other hand, as a result of the statistical mixing between the individual irradiation stages with increasing number of stages, an increasingly homogeneously irradiated flue gas is produced. This results in a quasi-homogeneous irradiation with simultaneously better beam utilization (efficiency even taking into account the window losses greater than 75 %). ) and thus a reduction of energy use and costs.

Für eine energetische Optimierung des Verfahrens ist weiterhin von Bedeutung, daß bei allen Rauchgasreinigungsverfahren pro Zeiteinheit relativ große Rauchgasmengen bei Normaldruck anfallen und "verarbeitet" werden müssen. Bei kohlebeheizten Kraftwerken fallen beispielsweise ca* 360,000 cbm Rauchgas stündlich an« Die linearen Abmessungen der Rauchgaskanäle betragen bis zu etwa 5 m« Bei der technischen Realisierung des Elektronenbestrahlungsverfahrens muß die Durchdringungsfähigkeit der erzeugten Elektrönenstrahlung und dafür ausschlaggebenden Strahlenenergie mit der Dichte des Rauchgases und den Abmessungen der Bestrahlungskammer (Reaktor) abgestimmt werden. Dies erfordert vorteilhaft Anlagen mit Strahlenergien im Bereich 500 bis 1000 KeV.For an energetic optimization of the process is also important that in all flue gas cleaning processes per unit time relatively large amounts of flue gas incurred at atmospheric pressure and must be "processed". In coal-fired power plants, for example, about 360,000 cbm flue gas per hour «The linear dimensions of the flue gas ducts are up to about 5 m« In the technical realization of the electron beam irradiation process, the permeability of the generated electric radiation and the decisive beam energy with the density of the flue gas and the dimensions of the Irradiation chamber (reactor) are tuned. This requires advantageous systems with beam energies in the range 500 to 1000 KeV.

In dem als vorteilhaft genannten Energiebereich von 500 bis 1000 KeV sind die prozentualen Energieverluste im Elektronenstrahlfenster (bei gleicher Dicke) weitaus geringer als bei Niederenergiebeschleunigern« Im Hinblick auf mechanische Stabilität und thermische Belastbarkeit kann hier das Fenster dicker (etwa 30 · 10 mm Titan oder Titanlegierung) gemacht werden» ohne daß es einer mechanischen, die Transparenz beeinträchtigenden Abstutzung bedarf« Zudem kann es hier vorteilhaft auch noch als Doppelfenster ausgebildet werden, wobei das Kühlmedium (Inertgas oder rauchgasfreie Luft) den Zwischenraum durchströmte so daß das Strahlaustrittsfenster des Beschleunigers nicht direkt den Einflüssen des mit Schadstoffen und Zusätzen (z· B» Ammoniak) beladenen Rauchgases ausgesetzt ist, was wiederum die Betriebssicherheit des Systems positiv beeinflußt. Ein solches Doppelsystem, bestehend aus zwei Titanfolien mit je 30 · 10"³ mm Dicke hätte z. B. beiIn the energy range of 500 to 1000 KeV, the energy losses in the electron beam window (with the same thickness) are much lower than with low-energy accelerators In addition, it can advantageously also be designed as a double window, wherein the cooling medium (inert gas or flue gas-free air) flowed through the gap so that the beam exit window of the accelerator does not directly affect the influences exposed to pollutants and additives (z · B. »ammonia) loaded flue gas, which in turn positively affects the reliability of the system. Such a double system, consisting of two titanium foils each having a thickness of 30 × 10 ^-3 mm, would be useful, for example

1000 KeV eine Transparenz von ca· 92 %» bei 500 KeV von ca· 80 %, bei 300 KeV jedoch nur ca, 55 % und bei 200 KeV noch ca. 35 %» 1000 KeV a transparency of approx. 92 % » with 500 KeV of approx. 80 %, with 300 KeV however only approx. 55% and with 200 KeV still approx. 35 %»

Um das Verfahren nach dem Erfindungsgedanken wirksam zu gestalten» sollen mindestens zwei, vorzugsweise jedoch drei oder mehr Stufen in Serie eingesetzt werden und eine Linie bilden, wobei zwischen den Stufen Mittel zur turbulenten Durchmischung des Bestrahlungsgutes vorgesehen sind (z· Be Gebläse, Impeller, Leitbleche),In order to make the process according to the concept of the invention effective "at least two, but preferably three or more stages are used in series and form a line, between the stages means for turbulent mixing of the irradiation are provided (eg blower, impeller, baffles )

Eine Abart der Durchmischung besteht darin» daß die Medien während der Bestrahlung derart geführt sind, daß Gasvolumina, die bei einer ersten Bestrahlung einer relativ hohen Bestrahlungsdosis ausgesetzt sind, bei einer weiteren Bestrahlung in Bereichen unter der Bestrahlungsquelle hindurchgeführt werden, in denen sie einer geringen Strahlenbelastung ausgesetzt sind, während gleichzeitig Gasvolumina, die bei der ersten Bestrahlung einer relativ niedrigen Bestrahlungsdosis ausgesetzt sind, bei einer weiteren Bestrahlung in Bereichen unter der Bestrahlungsquelle durchgeführt werden, in denen sie einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt sind« Zwischen den einzelnen Bestrahlungsvorgangen kann gleichzeitig noch eine Durchmischung der Teilvolumina stattfinden.One variation of mixing is that the media are guided during irradiation such that gas volumes exposed to a relatively high dose of radiation during a first exposure are passed under further radiation in areas below the radiation source where they are low in radiation exposure At the same time, gas volumes exposed to a relatively low radiation dose during the first exposure are subjected to further irradiation in areas below the radiation source where they are exposed to high radiation exposure. At the same time, intermixing between the individual irradiation processes may occur Partial volumes take place.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die erste Bestrahlung mit einer Teildosis von 60 % bis 100 und die zweite Bestrahlung mit einer Teildosis von 10 % bis 30 % und umgekehrt durchgeführt wird.An embodiment of the invention is that the first irradiation with a partial dose of 60 % to 100 and the second irradiation with a partial dose of 10 % to 30 % and vice versa is performed.

Bei η Teilstufen (η :>2) ist das Verfahren analog durchführbar, wenn der Bestrahlungskanal jeder der η Stufen in die Segmente a,,,, a? ··· ^an aufQ⁰*®^* wird und jedes Teilvolumina beim Durchgang durch die η Stufen von a- nach a₂ .·. bis a überwechselt.With η sub-stages (η:> 2), the method can be carried out analogously if the irradiation channel of each of the η stages into the segments a ,,,, a? ··· ^a n on Q ⁰ * ® ^ * and each subvolume passing through the η stages from a- to a _2. ·. changed to a.

Auch ist das Verfahren gemäß dem Erfindungsgedanken nicht auf den an sich bekannten Einsatz von Ammoniak als Absorbens begrenzt· Auch andere Stoffe ähnlicher Art wären denkbar, insbesondere wenn damit die erforderliche Bestrahlungsdosis gesenkt werden kann und/oder andere Reaktionsprodukte erhalten werden sollen» Eine Senkung der Dosis kann auch durch Zugabe reaktionsbeschleunigender Additive und/oder Wasserzusätze und/oder zusätzliche elektrische Felder innerhalb der Bestrahlungskammern erreicht werdeno In Verbindung mit den oben genannten Maßnahmen ist damit eine weitere Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegeben*The method according to the invention is not limited to the known use of ammonia as an absorbent. Other substances of a similar type would also be conceivable, in particular if the required dose of radiation can be reduced thereby and / or other reaction products are to be obtained can also be achieved by adding reaction-accelerating additives and / or water additives and / or additional electric fields within the irradiation chambers. In conjunction with the abovementioned measures, this further enhances the efficiency and economic efficiency of the process *

Exemplary embodiments

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: eine erste Variante der erfindungsgeraäSen Anlage;Fig. 1: a first variant of erfindungsgeraäSen system;

Fig. 2: eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Anlage ;2 shows a second variant of the system according to the invention;

Fig. 3: eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Anlage;3 shows a third variant of the system according to the invention;

Fig· 4: eine vierte Variante der erfindungsgemäßen Anlage ;Fig. 4: a fourth variant of the system according to the invention;

Fig. 5: eine mögliche Simultananlage für einen 100 MW-,-Kraftwerksblock;5 shows a possible simultaneous installation for a 100 MW power plant block;

Fig· 6: den konstruktiven Aufbau einer Teillinie;Fig. 6: the structural design of a partial line;

Fig· 7a_# den prinzipiellen Aufbau einer Bestrahlungsstufe in zwßi Ansichten;Figure 7a · _# the basic structure of an irradiation step in zwßi views;

Fig* 8a, Aufbau der drei Teillinien» als Schnitt entlang ^8b* ^8c* der Linie E-F in Fig* 6.FIG. 8a, construction of the three partial lines as a section along ^8b * ^8c * of the line EF in FIG.

Die aus Fig· 1 ersichtliche Anlage weist drei in Serie geschaltete Elektronenbestrahlungseinrichtungen 1 auf, die jeweils eine Teilbestrahlungsdosis abgeben· Die Teildosen ergeben in ihrer aufsummierten Wirkung die gewünschte Gesaratbestrahlungsdosis, die z· Bo auch von fünf einzelnen Elektronenbestrahlungseinrichtungen geliefert werden könnte« Nach jeder Elektronenbestrahlungseinrichtung ist eine Durchmischungseinrichtung 2 angeordnet* die das bestrahlte Rauchgasgemisch durchmischen· Bevor das Rauchgas in die erste Bestrahlungsstufe eintritt, wird es in einer Auffangvorrichtung 3 von Flugasche gereinigt und in einer Zusatzeinrichtung 4 mit z· B· Ammoniak in vorzugsweise stochiometrischem Verhältnis zu Schwefeldioxid (SOp) und Stickstoffoxid (NO ) angereicherte Eine Einrichtung 5 dient zur Temperaturregelung des Gemisches, dem nach Durchlauf der Elektronenbestrahlungs- und Durchraischungseinrichtungen 1 bzw· 2 vor dem Abzug in den mit 6 bezeichneten Schlot in einer Auffangeinrichtung 7 die Reaktionsprodukte (Ammonium-Sulfat/Nitrat) entzogen werden· Hierbei handelt es sich um pulverige Ausfälle.The system shown in FIG. 1 has three electron irradiation devices 1 connected in series, each of which delivers a partial irradiation dose. The subdoses result in their summed effect the desired total irradiation dose, which could also be supplied by five individual electron irradiation devices. After each electron irradiation device a mixing device 2 * which mix the irradiated flue gas mixture before the flue gas enters the first irradiation stage, it is purified in a trap 3 of fly ash and in an additional device 4 with z · B. ammonia in preferably stoichiometric ratio to sulfur dioxide (SOp) and Nitrogen oxide (NO) enriched A device 5 is used for temperature control of the mixture, the after passing through the electron irradiation and Durchraischungseinrichtungen 1 or · 2 before the deduction in the designated 6 Schlot in a catch device 7 the reaction products (ammonium sulfate / nitrate) are withdrawn · These are powdery failures.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anlage erfolgt das Abfangen der Flugasche in der Auffangvorrichtung 3» die Zugabe der Zusätze mittels der Zusatzeinrichtung 4, die Durchmischung in der Durchmischungseinrichtung 2 und die Temperaturregelung mit Hilfe der Einrichtung 5 wiederum am Eingang der Verfahrenslinie, Hingegen wird die Abscheidung der Reaktionsprodukte (pulverige Ausfälle) dezentral nach jeder Bestrahlungs- und Durchmischungseinrichtung 1 bzw« durch dezentrale Auffangeinrichtungen 7 durchgeführt*In the plant shown in Fig. 2, the trapping of the fly ash in the collecting device 3 »is the addition of additives by means of the additional device 4, the mixing in the mixing device 2 and the temperature control by means of the device 5 again at the entrance of the process line, however, the Deposition of the reaction products (pulverulent failures) decentralized after each irradiation and mixing device 1 or «carried out by decentralized collecting devices 7 *

Gemäß der Ausführungsvariante nach Fig. 3 wird die Flugasche am Anfang der Verfahrenslinie abgefangen. Die pulverigen Ausfälle werden am Ende der Verfahrenslinie ausgefällt» Der Zusatz von Zusätzen, z. B. von Ammoniak oder eventuell anderen Stoffen» die Temperaturregelung und die Bestrahlung erfolgen dezentral stufenweise»According to the embodiment of Fig. 3, the fly ash is trapped at the beginning of the process line. The powdery failures are precipitated at the end of the process line »The addition of additives, eg. Eg of ammonia or possibly other substances »the temperature control and the irradiation take place in a decentralized stepwise manner»

Wiederum eine andere Variante zeigt Fig* 4» Hier wird nur die Flugasche am Eingang aer Verfahrenslinie (zentral) abgefangen», während die übrigen Verfahrensschritte raodulartig aufgebaut sind und jeweils Zusatzzugabe_e Temperaturregelung, Bestrahlungsteil und Abscheidung der pulverigen Ausfälle beinhalten« Die Durchmischung (2) erfolgt zwischen den Modulbausteinen· Es handelt sich praktisch um eine Kombination der Anlagen aus den Figuren 2 und 3*Yet another variant is shown in Fig * 4 "Here, only the fly ash at the entrance aer process line (central) is intercepted," while the remaining process steps are constructed raodulartig and each additional adding _e temperature control, the irradiation portion and deposition of the powdery failures include "The mixing (2) takes place between the module modules · It is practically a combination of the systems from FIGS. 2 and 3 *

Bei allen Verfahrensvarianten sind selbstverständlich auch die erforderlichen Hilfs- und Meßmittel, z. B. Pumpen, Abscheider, Filter, Temperieraggregate, Meß- und Steuereinrichtungen für die Zusammensetzung des ein- und ausgehenden Rauchgases, die Reaktionstemperatur und die geregelte Zugabe der Zusätze integriert*In all process variants, of course, the necessary auxiliary and measuring means, for. As pumps, separators, filters, Temperieraggregate, measuring and control devices for the composition of the incoming and outgoing flue gas, the reaction temperature and the controlled addition of the additives integrated *

Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen Anlagen zur Durchführung des erfindungsgeraäSen Verfahrens, wie sie vornehmlich für die simultane Abscheidung von SO und NO in Betracht kommen« Es ist selbstredend, daß bei Einsatz der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele zur selektiven Abscheidung von NO vor bzw. nach einer Rauchgasentschwefelungsanlage die mit 6 bezeichneten Schlote bzw. die mit 3 bezeichneten Auffangvorrichtungen für Flugasche entfallen können, da diese in der Regel den Entschwefelungsanlagen nach- bzw. vorgeschaltet sind,The exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 4 show systems for carrying out the method according to the invention, as are primarily suitable for the simultaneous separation of SO and NO. It is self-evident that when using the exemplary embodiments shown in FIGS Separation of NO before or after a flue gas desulfurization can be omitted with the designated 6 vents or designated 3 catcher for fly ash, as these are usually downstream of the desulfurization or upstream,

Einen speziellen Aufbauvorschlag einer Simultananlage nach dem Erfindungsgedanken für einen Kraftwerksblock 100 MVV , zeigt Fig. 5, wobei die elektrischen Versorgungseinrichtungen mit 8 bezeichnet sind«A special construction proposal of a simultaneous installation according to the concept of the invention for a power plant block 100 MVV is shown in FIG. 5, wherein the electrical supply facilities are designated by 8 «

Hierbei wird von folgenden Annahmen ausgegangen:Here, the following assumptions are made:

- Feuerungsanlage für Steinkohle mit 1 % S-Gehalt- Firing plant for hard coal with 1 % S content

- erzeugte Rauchgasmenge M = 360,000 m /h- produced amount of flue gas M = 360,000 m / h

- Wirkungsgrad = 75 % - efficiency = 75 %

- Rauchgasdichte g = 1,3 kg/m - Flue gas density g = 1.3 kg / m

- Bestrahlungsdosis D= 1,5 Mrad- Irradiation dose D = 1.5 Mrad

Hieraus ergibt sich die benötigte Strahlleistung L₁₀₀ der Beschleunigeranlage für einen 100 MW ,-Block zuThis results in the required beam power L _{100 of} the accelerator system for a 100 MW block

L - ^M ° 3 « D _ 360.000 . 1.3 « 1.5 ^u100 36U) " 0,75 . 360L - ^M ° 3 «D _ 360,000. 1.3 «1.5 ^u 100 36U)" 0.75, 360

Für die Bestrahlung werden also 2,6 % der Blockleistung benötigt· Dieses wäre weniger als bei anderen ehern,-therm. Rauchgasreinigungsverfahren» Die benötigte StrahlleistungFor the irradiation, therefore, 2.6 % of the block power is needed · This would be less than with other brawn, -therm. Flue gas cleaning process »The required blasting power

von 2,6 M/V könnte z. B. realisiert werden mit drei Bestrahlungsanlagen 800 KV / 1000 KW₄ von denen jede fünf Bestrahlungsköpfe mit einer Leistung von 800 KV / 250 mA besitzt·of 2.6 M / V could be z. B. can be realized with three irradiation systems 800 KV / 1000 KW _4, each of which has five irradiation heads with a power of 800 KV / 250 mA ·

Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Anlagen können die fünf Bestrahlungsköpfe jeder Teilanlage im Sinne des Erfindungs· gedankens in Serie geschaltet werden, wobei zwischen den Stufen durchgemischt wird, so daß sie eine Teillinie für 1/3 der Rauchgasmenge bilden, d„ h. 120,000 m /h. Die drei Teillinien können dann wahlweise wiederum in Serie oder im Parallelbetrieb (wie in Fig. 5 dargestellt) gefahren werden, wobei jede Teillinie wahlweise auch unabhängig von den anderen betrieben oder stillgelegt werden kann. Dadurch ist eine individuelle Anpassung an die jeweils gefahrene Last möglich. Primär wird zunächst nur eine Linie eingesetzt; erst dann,, wenn bei ausreichender Durchmischung die Kapazität der einen Linie nicht ausreicht, ist es vorgesehen, sukzessiv die anderen einzusetzen·According to the plants shown in FIG. 5, the five irradiation heads of each subplant can be connected in series within the meaning of the inventive idea, being mixed between the stages so that they form a partial line for 1/3 of the amount of flue gas, ie. 120,000 m / h. The three sub-lines can then optionally again in series or in parallel operation (as shown in Fig. 5) are driven, with each sub-line can also be operated or shut down independently of the other optional. As a result, an individual adaptation to the respective driven load is possible. Primarily, only one line is used initially; only then, if the capacity of one line is insufficient with sufficient mixing, it is intended to use successively the others

Bei Einsatz der in Fig. 5 gezeigten Anlage zur selektiven Entstickung kann wegen der erforderlichen niedrigeren Bestrahlungsdosis (etwa 0,6 Mrad) ein entsprechend größerer Kraftwerksblock (etwa 250 MW ,) entstickt werden, bzw* es wird in diesem Fall für den vorstehend genannten Kraftwerksblock von 100 MW ^ nur eine der drei in Fig. 5 gezeigten Teilanlagen benötigt.When using the plant shown in Fig. 5 for selective denitrification can because of the required lower irradiation dose (about 0.6 Mrad) a correspondingly larger power plant block (about 250 MW ) are entstickt, or * it will in this case for the aforementioned power plant block of 100 MW ^ only one of the three units shown in Fig. 5 required.

Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Anlage können die fünf Bestrahlungsköpfe jeder Teilanlage im Sinne des Erfindungsgedankens in Serie geschaltet werden, wobei zwischen den Stufen durchmischt wird, und sie eine Teillinie für 1/3According to the system shown in Fig. 5, the five irradiation heads of each unit can be connected in series within the meaning of the inventive concept, wherein is mixed between the stages, and they are a partial line for 1/3

der Rauchgasmenge bilden, d_e h. 120*000 m /h. Die drei Teillinien können dann wahlweise wiederum in Serie oder im Parallelbetrieb {wie in Fig· 5 dargestellt) gefahren werdena wobei jede Teillinie wahlweise' auch unabhängig von den anderen betrieben oder stillgelegt werden kann. Dadurch ist eine individuelle Anpassung an die jeweils gefahrene Last möglich. Primär wird in Serie gefahren; erst dann, wenn bei ausreichender Durchmischung der Durchsatz des gereinigten Rauchgases nicht ausreicht, ist es vorgesehen, den Parallelbetrieb durchzuführen»the amount of flue gas, d _e h. 120 * 000 m / h. The three sub-lines may then optionally be operated in series or in parallel mode (as shown in FIG. 5), whereby each sub-line may alternatively be operated or shut down independently of the others. As a result, an individual adaptation to the respective driven load is possible. Primary is driven in series; only when, with sufficient mixing, is the throughput of the purified flue gas insufficient, is it intended to carry out the parallel operation »

Der konstruktive Aufbau einer der in Fig» 8 beschrieben-en drei Teillinien ist beispielhaft in Fig. 6 gezeigt.The structural design of one of the three partial lines described in FIG. 8 is shown by way of example in FIG.

Die Bestrahlungsanlage ist in separaten Räumen 9a und 9b untergebracht, wobei der Rauchgaskanal 10 mit den Bestrahlungskammern 11 und den dazwischenliegenden Durchraischungseinrichtungen 2 im eigentlichen Bestrahlungsraum 9b unterhalb der Erdoberfläche liegt, so daß hier ein Minimum an baulichem Strahlenschutz erforderlich ist«, Die Zu- und Abführung der zu behandelnden Rauchgase erfolgt - ebenfalls aus Gründen des Strahlenschutzes - aus den oberirdisch angeordneten üblichen Rauchgaskanälen über labyrinthförmig ausgebildete Schächte 12 mit der für die Streustrahlungsabschirmung erforderlichen Dicke.The irradiation system is housed in separate rooms 9a and 9b, wherein the flue gas channel 10 with the irradiation chambers 11 and the intervening Durchraischungseinrichtungen 2 in the actual irradiation room 9b below the surface, so that here a minimum of structural radiation protection is required, "The supply and discharge the flue gases to be treated takes place - also for reasons of radiation protection - from the above-ground usual flue gas ducts via labyrinth-shaped shafts 12 with the thickness required for the scattered radiation shielding.

Außerhalb des Bestrahlungsraumes 9b sind indem rauchgaszuführenden Kanal eine Auffangvorrichtung 3 für Flugasche und Staub und eine Zusatzeinrichtung 4 zur Zugabe von Zusätzen, z. B. H₂O, NH₃, sowie eine Temperaturregelvorrichtung 5 der Bestrahlungsstufe vorgeschaltet. Im Ausgangskanal werden die entstandenen Reaktionsprodukte, z« B.Outside the irradiation space 9b, a collecting device 3 for fly ash and dust and an additional device 4 for addition of additives, eg. B. H ₂ O, NH ₃ , and a temperature control device 5 upstream of the irradiation stage. In the outlet channel, the resulting reaction products, z B. B.

Amonium-Sulfat/Nit rat, in der Auffangeinrichtung 7 dem Rauchgas entzogen* Es ist selbstredend, daß die Auffangvorrichtung 3 entfallen kann, falls das zugeführte Rauchgas schon vorher von Flugasche und Staub gereinigt wurde.Ammonium sulphate / nitrate, in the catcher 7 the flue gas extracted * It is self-evident that the collecting device 3 may be omitted if the supplied flue gas was previously cleaned of fly ash and dust.

Zu der in Fig* 6 beschriebenen Teillinie besteht die Bestrahlungsanlage beispielhaft aus fünf Stufen mit je einer Elektronenbestrahlungseinrichtung -1 üblicher Bauart (mit Scanner) und einer zentralen elektrischen Versorgungseinrichtung 8 (Zo B. einem Hochspannungskaskadengenerator). Die einzelnen Bestrahlungsköpfe 1 sind äquidistant sternförmig über als T-förmige Flansche ausgeführte Verbindungen 13 an die Versorgungseinrichtung 8 angeflanscht» Ihre äußeren Mantel bilden einen gemeinsamen - auf Erdpotential liegenden - Druckkessel, der zwecks besserer Isolation, Kühlung und Berührungssicherheit der Hochspannungskoraponenten mit Druckgas (z_o B₀ 6 atü Schwefelhexafluorid) gefüllt ist·For the partial line described in FIG. 6, the irradiation system consists, by way of example, of five stages each with an electron irradiation device 1 of conventional design (with scanner) and a central electrical supply device 8 (Zo B. a high-voltage cascade generator). The individual irradiation heads 1 are equidistantly star-shaped over flanged as T-shaped flanges connections 13 to the supply device 8 flanged »Their outer jacket form a common - lying at ground - pressure vessel, the purpose of better insulation, cooling and secure contact of the high voltage Koraponenten with compressed gas (z _o B ₀ 6 atü sulfur hexafluoride) is filled ·

Die konzentrische Anordnung der (Hochspannungs-) Versorgungseinheit und der Bestrahlungsköpfe ermöglichen einen platzsparenden, zweckmäßigen und wartungsfreundlichen Aufbau der Anlage«The concentric arrangement of the (high-voltage) supply unit and the irradiation heads enable a space-saving, convenient and maintenance-friendly design of the system «

Die Einstellung, Steuerung und Regelung der elektrischen Parameter (Hochspannung,, Strahlstrom usw„) erfolgt für die Anlage zentral und einheitlich.The adjustment, control and regulation of the electrical parameters (high voltage, "beam current", etc.) is done centrally and uniformly for the system.

Der prinzipielle Aufbau einer der fünf Bestrahlungsstufen der in Fig. 6 beschriebenen Teillinie wird in Fig, 7a und der zugeordneten Seitenansicht 7b gezeigt.The basic construction of one of the five irradiation stages of the partial line described in FIG. 6 is shown in FIG. 7 a and the associated side view 7 b.

Der Bestrahlungskopf 1 besteht hier aus einer evakuierten, vielstufigen Beschleunigerröhre 14 mit einer auf negativem Hochspannungspotential (gegen Erde) angeordneten Elektronenkanone 15« In ihr werden die Elektronen erzeugt und unter Einwirkung der anliegenden Gleichspannung von vorzugsweise 500 bis 1000 kV auf die deraentsprechende Energie (600 bis "1000 keV) beschleunigt. Die Hochspannungspole 16 der einzelnen Beschleunigerröhren 14 sind bei dieser Anordnung durch konzentrisch innerhalb der flanschartigen β mit Druckgas isolierten. Verbindungen 13 liegenden Zuführungen 17 mit dem Hochspannungspol der nicht gezeigten Versorgungseinheit verbunden. Bei dieser Anordnung werden die bei anderen Ausführungen oft störungserapfindlichen Kabelverbindungen vermieden und im genannten Spannungsbereich ein Höchstmaß an Betriebssicherheit erreicht·The irradiation head 1 consists here of an evacuated, multistage accelerator tube 14 with an electron gun 15 mounted at a negative high voltage potential (against earth). The electrons are generated therein and, under the influence of the applied DC voltage of preferably 500 to 1000 kV, corresponding to the corresponding energy (600 to In this arrangement, the high voltage poles 16 of the individual accelerator tubes 14 are connected to the high voltage pole of the supply unit (not shown) concentrically within the flange-type β with pressurized gas isolated connections 13. In this arrangement, these are often used avoiding cable connections which are susceptible to interference, and achieving maximum operational reliability in the stated voltage range.

Die in der Elektronenkanone 15 erzeugten, in der Beschleunigerröhre 14 beschleunigten Elektronenstrahlen 18 werden mittels eines Ablenkmagneten 19 im Scanner 20 aufgefächert« Die aufgefächerten Elektronenstrahlen 18a treten dann durch ein für Elektronenstrahlen weitgehend^transparentes dünnes Fenster 2I₄ vorzugsweise aus einer 15 bis 30 mp dicken Folie aus Titan oder einer Titanlegierung, in den Zwischenraum 22 und nach Durchdringen eines benachbarten zweiten Fensters 23 etwa gleicher Transparenz in die in den Rauchgaskanal integrierte Bestrahlungskammer 11 ein.The electron beams 18 produced in the electron gun 15 and accelerated in the accelerator tube 14 are fanned out by means of a deflection magnet 19 in the scanner 20. The fanned-out electron beams 18a then pass through a thin window 2I _{4, which is} largely transparent to electron beams, preferably from a foil 15 to 30 mp thick made of titanium or a titanium alloy, in the intermediate space 22 and after penetrating an adjacent second window 23 about the same transparency in the integrated into the flue gas channel irradiation chamber 11 a.

Das Doppelfenster wird im Zwischenraum 22 zwischen beiden Fenstern 21 und 32 durch einen Gasstrom 24, vorzugsweiseThe double window is in the space 22 between the two windows 21 and 32 by a gas flow 24, preferably

einem Inertgas oder durch einen rauchgasfreien Luftstrom, gekühlt, um die durch teilweise Absorption der Elektronen im Fenstermaterial entstehende Wärme abzuführen. Dabei können am die Bestrahlungskammer 11 abschließenden Fenster 23, das keine (wesentliche) Druckdifferenz aufzunehmen hat, Vorrichtungen 25 vorgesehen werden, um es kontinuierlich oder diskontinuierlich während des Betriebes und/oder in Betriebspausen zu reinigen und/oder zu erneuern. Derartige Vorrichtungen 25 können z» B. aus ablaufenden oder reversierenden Auf- und Abwicklern mit Abstreifvorrichtung bestehen·an inert gas or by a flue gas-free air stream, cooled to dissipate the heat generated by partial absorption of the electrons in the window material. In this case, devices 25 can be provided on the irradiation chamber 11 closing window 23, which has no (significant) pressure difference, to clean it continuously and discontinuously during operation and / or during breaks in operation and / or renew. Such devices 25 can, "for example, from running or rever-stabilizing assembly and liquidators are made with stripping ·

Wird ein rauchgasfreier Luftstrom zur Kühlung verwendet, so kann er nach passieren des Zwischenraumes 22 in den Eingang der Bestrahlungskammer 11 zurückgeführt werden, damit die durch Wechselwirkung mit der Elektronenstrahlung entstandenen Reaktionsprodukte, insbesondere Ozon, die direkte Elektronenstrahlwirkung im Rauchgas verstärken.If a flue-gas-free air stream is used for cooling, then it can be returned to the entrance of the irradiation chamber 11 after passing through the gap 22, so that the reaction products, in particular ozone, which are formed by interaction with the electron radiation enhance the direct electron beam effect in the flue gas.

Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber bekannten Fensteranordnungen besteht darin, daßThe advantage of this arrangement over known window assemblies is that

- das den evakuierten Scanner 20 abschließende, unter einer Druckdifferenz von etwa 1 atu stehende Fenster 21 nicht dem direkten Einfluß des Rauchgases 26 ausgesetzt ist und somit Korrosionseinflüsse und Ablagerungen vermieden werden,that the evacuated scanner 20 final, under a pressure difference of about 1 atu standing window 21 is not exposed to the direct influence of the flue gas 26 and thus corrosion and deposits are avoided

-•das die Bestrahlungskammer 11 abschließende Fenster 23 gereinigt und/oder erneuert werden kann,The final chamber 23 can be cleaned and / or renewed,

- aufgrund der Luftkühlung die Energieverluste im Doppelfenstersystem bei den in Betracht kommenden Elektronenenergien (600 bis 1000 keV) klein gehalten werden können (z. B. unter 15 %) und- Due to air cooling, the energy losses in the double-window system at the eligible electron energies (600 to 1000 keV) can be kept small (eg, below 15 %) and

- mechanisch empfindlichere Fenster mit hohen Verlustraten, wie sie beispielsweise als Einfachfenster mit Stegunterstützung, teilweise mit Wasserkühlung für Elektronenstrahlen mit Energien kleiner als 500 keV eingesetzt werden, vermieden werden können·mechanically more sensitive windows with high loss rates, such as are used as single windows with web support, partly with water cooling for electron beams with energies less than 500 keV, can be avoided

Auch hieraus resultieren wiederum Lebensdauer, Betriebssicherheit und Effizienz der Vorrichtung.Again, this results in life, reliability and efficiency of the device.

Die nach Durchtritt durch das Doppelfenstersystem in die Bestrahlungskammer 11 eintretenden energiereichen Elektronenstrahlen treten hier bei gleichzeitiger Aufstreuung mit dem Rauchgas und seinen Schadstoffen und Zusätzen in Wechselwirkung und verlieren dabei sukzessiv ihre Energie» Die Energieverteilung im dabei entstehenden dreidimensionalen Strahlenfeld, gekennzeichnet durch seine Isodosenverteilung 27, ist durch die Geometrie (in Fig. 10 z· B» durch die Auffächerung) der primären Elektronenstrahlung, ihrer energieabhängigen Restreichweite R_R bei Austritt aus dem Doppelfenstersystem und der ebenfalls energieabhängigen Aufstreuung vorgegeben. Während die Restreichweite R_R mit wachsender Energie der (primären) Elektronenstrahlung zunimmt, wird die Aufstreuung mit wachsender Energie geringer· Dementsprechend ergeben sich bei unterschiedlichen primären Elektronenenergien (Beschleunigungsspannungen) unterschiedliche Feldverteilungen (Isodosen) der in Fig. 7 skizzierten Art.The entering after passing through the double window system in the irradiation chamber 11 high-energy electron beams interact here with simultaneous scattering with the flue gas and its pollutants and additives and thereby lose their energy successively »The energy distribution in the resulting three-dimensional radiation field, characterized by its isodose 27, is given by the geometry (in FIG. 10 z) by the fanning out of the primary electron radiation, its energy-dependent residual range R _R at the exit from the double-window system and the likewise energy-dependent scattering. While the residual range R _{R increases} with increasing energy of the (primary) electron radiation, the scattering becomes smaller with increasing energy. Accordingly, given different primary electron energies (acceleration voltages), different field distributions (isodoses) of the type outlined in FIG.

Damit gemäß dem Erfindungsgedanken einerseits ein möglichst großer Teil des Strahlenfeldes für die Bestrahlung, des Rauchgases genutzt werden kann, andererseits aber der Rauchgaskanal und die Bestrahlungskammer 11 nicht unnötig großThus, according to the idea of the invention, on the one hand the largest possible part of the radiation field for the irradiation of the flue gas can be used, but on the other hand the flue gas channel and the irradiation chamber 11 are not unnecessarily large

gemacht werden sollen, werden Form und Größe der Bestrahlungskammer 11 so bemessen, daß sie das Strahlenfeld räumlich möglichst vollständig, vorzugsweise aber mindestens die 5 %-Isodosen-Kennlinie umschließt, wobei gleichzeitig ein Zusammenwirken mit der Temperiervorrichtung 5 die Wandung der Bestrahlungskaramer 11 entsprechend der günstigsten Reaktionstemperatur des Rauchgases temperiert wird» Auf diese Weise wird eine hohe Nutzung der in die Bestrahlungskammer eingestrahlten Elektronenstrahlung bei allerdings inhomogener Dosisverteilung im durchströmenden Rauchgas erzielt.To be made, the shape and size of the irradiation chamber 11 are dimensioned so that it surrounds the radiation field spatially as completely as possible, but preferably at least the 5% isodose characteristic, at the same time cooperating with the temperature control 5, the wall of the irradiation camera 11 corresponding to the cheapest Temperature of reaction of the flue gas is tempered »In this way, a high utilization of the radiated into the irradiation chamber electron radiation is achieved with an inhomogeneous dose distribution in the flowing flue gas.

Eine Homogenisierung der Dosisverteilung im Rauchgas wird nach dem Erfindungsgedanken dadurch erzielt, daß mehrere derartige Bestrahlungsstufen zu einer (Teil) Linie in Reihe betrieben werden, wobei das durchströmende Rauchgas zwischen den Stufen durchmischt wird, und die Soll-Bestrahlungsdosis der (Teil) Linie sich aus der (mehrfach gefalteten) Wirkung der Einzelstufen ergibt.A homogenization of the dose distribution in the flue gas is achieved according to the inventive idea that several such irradiation stages are operated in a (part) line in series, wherein the flowing flue gas is mixed between the stages, and the target irradiation dose of the (part) line of the (multiply folded) effect of the individual steps.

Die Durchmischung selbst kann dabei auf unterschiedliche Weise erfolgen· Fig« 8 gibt hierfür die Beispiele a, b und c. Die Abbildungen stellen im Prinzip einen Schnitt längs der Linie E-F der Fig. 6 dar. Der Einfachheithalber sind jedoch nur drei (der fünf in Fig. 6 gezeigten) Bestrahlungsköpfe 1 dargestellt. In Fig. 8 strömt das zu bestrahlende Rauchgas 26 von der linken Bildseite durch die Zusatz- und Temperaturregeleinrichtung 4; 5 durch den labyrinthartigen Schacht 12 in die unterirdisch liegende Bestrahlungszone mit den drei Bestrahlungskammern 11 und gelangt über einen weiteren labyrinthartigen Schachtabschnitt 12 in die Auffangeinrichtung 7 und von dort weiterThe mixing itself can be done in different ways · Fig «8 are examples for this a, b and c. The figures represent in principle a section along the line EF of Fig. 6. However, for the sake of simplicity, only three (of the five shown in Fig. 6) irradiation heads 1 are shown. In Fig. 8, the flue gas 26 to be irradiated flows from the left image side through the auxiliary and temperature control device 4; 5 through the labyrinthine shaft 12 in the underlying irradiation zone with the three irradiation chambers 11 and passes through a further labyrinthine shaft section 12 into the collecting device 7 and from there on

(in den nicht dargestellten Kamin). Zwischen den drei Bestrahlungskammern wird das Rauchgas in zwei Durchmischungsstufen durchmischt·(in the fireplace, not shown). Between the three irradiation chambers, the flue gas is mixed in two mixing stages.

In Beispiel Sa bestehen die Durchmischungsstufen aus (rotierenden) Gebläsen 28, In Beispiel 8b wird die Durchmischung durch eine (Turbulenzen erzeugende) Gestaltung des Rauchgaskanals zwischen den Bestrahlungskammern 11 j z« B. durch mehrfach geknickte Kanalabschnitte 29 erzielt. In Beispiel 8c sind schließlich zusätzlich noch Stau- und/ oder die Strömungsrichtung bestimmenden Elemente 30, z» B· spezielle Gitter oder Lamelleneinsätze» zur Durchmischung vorgesehen·In example Sa, the mixing stages consist of (rotating) blowers 28. In example 8b, the mixing is achieved by a (turbulence-generating) configuration of the flue gas channel between the irradiation chambers 11, j by means of multiple kinked channel sections 29. Finally, in example 8c, additional congestion and / or flow-determining elements 30, eg "special gratings or lamellar inserts" are provided for mixing.

Es ist selbstverständlich, daß derartige Durchmischungshilfen einzeln für sich oder auch kombiniert eingesetzt werden können.It is understood that such mixing aids can be used individually or in combination.

Claims

claims

1 method for the selective or simultaneous removal of pollutants from flue gases, by irradiation of the flue gases with electron beams, wherein the method is carried out stepwise successively, and wherein at least two, each forming a process line stages are used with at least one electron accelerator or electron accelerator head are equipped as an electron beam source, characterized in that the irradiation of the flue gas is carried out successively in stages with Teilbsstrahlungsdosen that result in the sum of the desired total irradiation dose that the flue gas is forcibly mixed between the irradiation stages, and that the irradiation chamber of each stage adapted to the shape of the irradiation field and their Dimensions are chosen approximately equal to the effective range of the electron beam used in the irradiation chamber.

2 »Process according to claim 1, characterized in that additives after deduction of fly ash, dust and particles are added centrally before the irradiation stages.

3 · Method according to claim 1, characterized in that additives after deduction of fly ash, dust and particles are added decentrally before each of the individual irradiation stages.

4 · Method according to claim 2 or 3, characterized in that the additives contain partially reaction-accelerating substances.

5. The method according to claim 1, characterized in that the deposition of the reaction products at the end of the process line is carried out centrally before blowing into the chimney (vent),

6. The method according to claim 1, characterized in that the deposition of the reaction products is carried out decentralized after each irradiation stage «

7. The method according to claim 1, characterized in that the flue gas is mixed turbulently between the irradiation stages by static means ·

Process according to claim 1, characterized in that the flue gas is mixed between the stages of irradiation by dynamic means.

9. The method according to claim 1,7 or 8, characterized in that the media are guided during the irradiation such that gas volumes, which are exposed in a first irradiation of a relatively high irradiation dose, are passed in a further irradiation in areas under the irradiation source in which they are exposed to low radiation exposure.

10. The method according to claim 1, 7 or 8, characterized in that the media during the irradiation of the

are guided in such a way that gas volumes, which are exposed to a relatively low radiation dose in a first irradiation, are passed under further irradiation in areas under the irradiation source in which they are exposed to high radiation exposure.

11. Method according to claim 9 or 10, characterized in that the first irradiation is carried out with a partial dose of 60 % to 100 % and the second irradiation with a partial dose of 10 % to 30 % .

12. The method according to claim 1, characterized in that the radiation chambers, the radiation field spatially as completely as possible, but preferably at least their 5 JS Isodosenkennlinie enclose.

13. The method according to claim 1, characterized in that the energy of the electron beam used is at least 500 keV.

14. The method according to claim 1, characterized in that the energy of the electron beam used is preferably used in the range 600 to 1000 keV «

15. An apparatus for carrying out the method for the selective or simultaneous removal of pollutants from flue gases by irradiation of the flue gases with electron beams, characterized in that in each case a mixing device (2) of a Aufaufmischung

catching device (3) for fly ash and an additional device (4) β of at least two electron irradiation devices (1) are arranged downstream in series, is assigned, and that the series-connected electron irradiation devices (1) downstream of the reaction products receiving device (7) and a vent are,

16. An apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that adjoin a collecting device (3) for fly ash and an additional device (4) at least two irradiation stages, each having an electron irradiation device (7), a mixing device (2) and a collecting device (7) for the reaction products, and that the last collecting device (7) is connected directly to the vent (6) «

17. A device for carrying out the method according to one of claims 1 to 14, characterized in that a collecting device (3) for fly ash is arranged downstream of at least two-stage irradiation arrangement, that each stage an additional device (4), a temperature control device (5) and an electron irradiation device (1), that between the steps a mixing device (2) is provided, and that the last stage is connected to a collecting device (7) for the reaction products with downstream vent (6) «

18. A device for carrying out the method according to one of claims 1 to 14, characterized in that a collecting device (3) for fly ash upstream of a at least two-stage irradiation system and a vent (6) are connected downstream, and that each stage of the irradiation system from an electron irradiation device ( 1) »a mixing device (2), an auxiliary device (4), a Teraturaturregeleinrichtung (5) and a collecting device (7) for the reaction products consists ·

Apparatus for carrying out the method according to claim 15, 16, 17 or 18, characterized in that the window system consists of two windows largely transparent to electron beams, one of which closes the accelerator tube against the outside and the other the irradiation chamber, both windows are arranged in series in the direction of the primary electron beams and the gap is cooled with a gas flowed through.

20, device according to claim 19, characterized in that the intermediate space between both windows is cooled with an inert gas (ζζΒN ₂ ).

21. The apparatus according to claim 19, characterized in that the intermediate space between the two windows is cooled with a flue gas-free air stream ·

22 · Apparatus according to claim 21, characterized in that the air flow after passing through the intermediate space

between both windows is led into the entrance of the associated irradiation chamber and its by
Interaction with the electron radiation resulting reaction products reinforce the separation effect in the flue gas ·

23. Device according to claim 19, characterized in that at least the window closing off the accelerator tube consists of a 15 to 40 mp thick film
Titanium or a titanium alloy exists.

24. Device according to claim 19 or 20, characterized in that the window closing off the irradiation chamber consists of a 15 to 40 μm thick film
Titanium or a titanium alloy, or "of another metal foil (ζ · Β · aluminum) with appropriate
Transparency for the electron beams exists ·

Apparatus according to claim 19 or 24, characterized in that the window closing off the irradiation chamber is provided with devices for cleaning and / or renewing it continuously or discontinuously during operation and / or during breaks in operation.

26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the device consists of running or reversing winders and unwinders with stripping devices
consists·

27. The apparatus of claim 15, 16, 17 or 18, characterized in that the irradiation system of min '

at least two radiation heads and a central electrical supply unit, the irradiation heads are flanged equidistantly T-shaped flanges to the supply unit _{a form} their outer jacket with the supply unit a common pressure vessel and the high voltage poles of the accelerator heads with the supply unit via concentric within the T -shaped flanges lying feeds are connected.

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