DE10134821A1 - Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen - Google Patents

Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen

Info

Publication number
DE10134821A1
DE10134821A1 DE10134821A DE10134821A DE10134821A1 DE 10134821 A1 DE10134821 A1 DE 10134821A1 DE 10134821 A DE10134821 A DE 10134821A DE 10134821 A DE10134821 A DE 10134821A DE 10134821 A1 DE10134821 A1 DE 10134821A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bulk material
filter
dust
flue gases
dust separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10134821A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Dichtl
Thomas Hagen
Roland Klaus
Joerg Lengert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10134821A priority Critical patent/DE10134821A1/de
Priority to PCT/DE2002/002561 priority patent/WO2003008865A1/de
Priority to EP02760092A priority patent/EP1407190A1/de
Priority to TW091115687A priority patent/TW553759B/zh
Priority to ARP020102675A priority patent/AR034803A1/es
Publication of DE10134821A1 publication Critical patent/DE10134821A1/de
Priority to US10/754,943 priority patent/US7077888B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/02—Arrangements of regenerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/105—Granular bed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

Eine Vorrichtung zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise von Feststoffverbrennungsanlagen, hat zumindest einen Staubfilter (6, 7), über den die Rauchgase (20) geführt sind und mittels dem Staub aus den Rauchgasen (20) bei deren Durchtritt durch den Staubfilter (6, 7) herausfilterbar ist. DOLLAR A Um die Vorrichtung zur Staubabscheidung mit hohem Wirkungsgrad und hoher Betriebssicherheit auch zur Erwärmung von Verbrennungsluft für die Verbrennungsanlage einsetzen zu können, wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Staubfilter (6, 7) als Schüttgutfilter (6, 7) ausgebildet ist, in dessen Schüttgut (19) beim Durchströmen des Schüttgutfilters (6, 7) durch die Rauchgause (20) Wärme aus den Rauchgasen (20) aufnehmbar ist und mittels dessen Schüttgut (19) beim Durchströmen des Schüttgutfilters (6, 7) durch Verbrennungsluft (5) der Verbrennungsanlage die aus den Rauchgasen (20) aufgenommene Wärme an diese Verbrennungsluft (5) abgebbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise von Feststoffverbrennungsanlagen, mit zumindest einem Staubfilter, über den die Rauchgase geführt sind und mittels dem Staub aus den Rauchgasen bei deren Durchtritt durch den Staubfilter herausfilterbar ist.
  • Bei in Verbrennungsanlagen ablaufenden Verbrennungsprozessen treten - je nach eingesetztem Brennstoff - Staubemissionen auf, wobei diese insbesondere bei Feststoffverbrennungsanlagen und den dort verbrannten Brennstoffen von wesentlicher Bedeutung sind. Um zu verhindern, dass derartige Stäube in die Umgebung abgegeben werden, gelten je nach Staat unterschiedliche gesetzliche Regelungen, mit denen der Staubgehalt von Rauchgasen von Verbrennungsanlagen bei deren Eintritt in die Umgebungsatmosphäre begrenzt wird. So gilt z. B. in der Bundesrepublik Deutschland die 17.BlmschV und die TA Luft 2000, mit der der Staubgehalt des in die Umgebungsatmosphäre eintretenden Rauchgases auf < 10 mg Staub je Normkubikmeter Rauchgas begrenzt ist.
  • Da bei großtechnologisch eingesetzten Verbrennungsanlagen, beispielsweise bei Großkesselanlagen, üblicherweise Rauchgastemperaturen auftreten, die oberhalb von 240 Grad C liegen, wird die in den Rauchgasen enthaltene Wärme zur besseren energetischen Ausnutzung der Rauchgase vor bzw. stromauf der eigentlichen Vorrichtung zur Staubabscheidung dazu eingesetzt, um der Verbrennungsanlage zuzuführende Verbrennungsluft vorzuwärmen.
  • Als Vorrichtungen zur Staubabscheidung werden heute elektrostatische Filtereinrichtungen, z. B. Elektrofilter, oder Gewebefilter, eingesetzt. Zur Vorerwärmung der Verbrennungsluft werden bei bekannten Verbrennungsanlagen Rauchgas- Luftvorwärmer (LUVC) unterschiedlichster Bauformen eingesetzt, z. B. Dreh-Luvos, Lungström-Luvos, Platten-Luvos etc. Diese weisen neben relativ großen Verlustleistungen hohe Druckverluste auf und unterliegen darüber hinaus hohen mechanischen Beanspruchungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Feststoffverbrennungsanlagen, derart weiterzubilden, dass mit ihr einerseits die in den Rauchgasen der Verbrennungsanlage enthaltene Wärme besser zur Vorerwärmung der der Verbrennungsanlage zuzuführenden Verbrennungsluft nutzbar ist, wobei andererseits der technisch-konstruktive Aufbau der Vorrichtung zur Staubabscheidung vereinfacht werden soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Staubfilter als Schüttgutfilter ausgebildet ist, in dessen Schüttgut beim Durchströmen des Schüttgutfilters durch die Rauchgase Wärme aus den Rauchgasen aufnehmbar ist und mittels dessen Schüttgut beim Durchströmen des Schüttgutfilters durch Verbrennungsluft der Verbrennungsanlage, die aus den Rauchgasen aufgenommene Wärme an die Verbrennungsluft abgebbar ist.
  • Da separate Rauchgas-Luftvorwärmer im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung nicht erforderlich sind, ergibt sich ein im Vergleich zum Stand der Technik erheblich geringerer wirtschaftlicher Aufwand. Dies geht auf geringere Druckverluste, auf einen geringeren Verbrauch an elektrischer Energie, auf Einsparungen bei der Wartung und auf geringere Abstrahlverluste durch kalte Oberflächen zurück. So beträgt der Druckverlust im Falle einer gemäß dem Stand der Technik ausgestalteten Vorrichtung zur Staubabscheidung - bei einem Rauchgasstrom von 46500 Normkubikmetern 23,7 g Wasser je kg Luft und einer angestrebten Verbrennungslufttemperatur von 128 Grad C - beispielsweise 18 mbar, wohingegen der Druckverlust bei einer erfindungsgemäß gestalteten entsprechenden Vorrichtung lediglich 13 mbar beträgt. Die Saugzugleistung beläuft sich im Falle der Vorrichtung zur Staubabscheidung gemäß dem Stand der Technik auf 220 kW, im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung auf 150 kW. Im Falle der Vorrichtung zur Staubabscheidung gemäß dem Stand der Technik, die als Filterelement einen Elektrofilter aufweist, entsteht ein Filterstrombedarf von 38 kW, wohingegen ein derartiger Filterstrombedarf im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung nicht auftritt.
  • Zweckmäßigerweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rauchabscheidung zumindest zwei Schüttgutfilter auf, die abwechselnd von den Rauchgasen und der Verbrennungsluft durchströmbar sind. Beim Durchströmen der Schüttgutfilter mittels der Rauchgase werden die Schüttgutfilter aufgeheizt, wohingegen die in ihnen gespeicherte Wärme beim Durchströmen der Schüttgutfilter mittels der Verbrennungsluft an letztere abgegeben wird.
  • Um die Schüttgutfilter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung mit möglichst günstigen Durchströmungseigenschaften zu versehen, ist es vorteilhaft, wenn jeder Schüttgutfilter ein mehrflächiges Gehäuse aufweist, in dem zwei Gitterroste flächenparallel angeordnet sind, zwischen denen das Schüttgut des Schüttgutfilters gehalten ist. Da die beiden Gitterroste eine vergleichsweise große Oberfläche aufweisen können, sind die angestrebten wesentlich verbesserten Durchströmungseigenschaften der im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung eingesetzten Schüttgutfilter erreichbar.
  • Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Gitterroste jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Durch entsprechende Maßvorgaben ist es möglich, zwischen den beiden Gitterrosten einen hinsichtlich seiner Weite konstanten Zwischenraum zu schaffen, in dem das Schüttgut des Schüttgutfilters aufnehm- und halterbar ist.
  • Wenn das Schüttgut des bzw. der Schüttgutfilter so ausgebildet ist, dass es eine große spezifische Oberfläche und eine kleine Berührungsfläche aufweist, wird sichergestellt, dass die Wärmeleitung durch die einzelnen Bestandteile des Schüttguts im Vergleich zu der Wärmeaufnahme des Schüttguts aus dem Rauchgas vernachlässigbar klein ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich eine reversible Temperaturverlaufskurve mit steilem Temperaturgradienten in der Schüttgutschichtung einstellt.
  • Als besonders vorteilhaftes Schüttgut hat sich wärmespeicherfähiges Bruchgestein, insbesondere Naturschamotte, herausgestellt.
  • Die Abmessungen der Gitterroste des Schüttgutfilters und die Dicke der zwischen den Gitterrosten ausgebildeten Schüttgutschicht kann vorteilhaft in Anpassung an die Größe des Rauchgasstroms und das einzustellende Temperaturniveau ausgelegt werden, wobei dies selbstverständlich auch für die Qualität des auszuwählenden Schüttguts zutrifft.
  • Zur zeitlich aufeinanderfolgenden Beaufschlagung der Schüttgutfilter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung mit Rauchgas und Verbrennungsluft ist es vorteilhaft, wenn mittels einer Klappensteuerung wahlweise ein Rauchgas- bzw. ein Verbrennungsluftstrom durch den jeweiligen Schüttgutfilter geführt werden kann.
  • Um zu hohe Druckverluste aufgrund zu hoher Staubbeladung des Schüttguts der Schüttgutfilter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung jeder Schüttgutfilter eine Schüttgutentstaubungsvorrichtung aufweist, mittels der im Schüttgut des Schüttgutfilters aufgenommener, von den Rauchgasen abgeschiedener Staub vom Schüttgut abtrennbar ist.
  • Die Schüttgutentstaubungsvorrichtung jedes Schüttgutfilters ist vorteilhaft bei Durchströmung desselben durch die Verbrennungsluft in Abhängigkeit vom Druckverlust am Schüttgutfilter in Betrieb setzbar.
  • Zur Entnahme verunreinigten Schüttguts aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Gitterrosten des Schüttgutfilters weist dessen Schüttgutentstaubungsvorrichtung vorteilhaft eine unter dem Schüttgut des Schüttgutfilters angeordnete erste Materialschleuse auf, mittels der Schüttgut-Staubgemisch chargenweise aus dem Schüttgutfilter abziehbar ist. Aufgrund der Anordnung unter dem zwischen den Gitterrosten des Schüttgutfilters befindlichen Schüttgut kann das Abziehen gravitatorisch erfolgen.
  • Zweckmäßigerweise hat die Schüttgutentstaubungsvorrichtung jedes Schüttgutfilters einen in Materialflussrichtung stromab der ersten Materialschleuse angeordneten unteren Sammelbehälter, aus dem das Schüttgut-Staubgemisch mittels eines Förderluftstroms einem Zyklonabscheider zuführbar ist, indem das Schüttgut und der Staub voneinander getrennt werden können.
  • Aus einem Schüttgutaustrag des Zyklonabscheiders gerät das vom Staub gereinigte Schüttgut in einen oberen Sammelbehälter, aus dem es mittels einer zweiten Materialschleuse wieder zwischen die Gitterroste des Schüttgutfilters rückgeführt wird. Der Sammelbehälter bzw. die zweite Materialschleuse ist oberhalb der beiden Gitterroste angeordnet, so dass die Zuführung des gereinigten Schüttguts in den Zwischenraum zwischen die beiden Gitterroste ebenfalls gravitatorisch erfolgen kann.
  • Vorteilhaft ist ein Staubabzug bzw. ein Abluftstrom des Zyklonabscheiders der Schüttgutentstaubungsvorrichtung jedes Schüttgutfilters zu einem Aschesammelbehälter bzw. zu einem Gewebefilter geführt.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungs-, vorzugsweise Feststoffverbrennungsanlagen, bei dem die Rauchgase in Staubfiltern entstaubt werden, wird in den Rauchgasen enthaltene Wärme im Schüttgut der als Schüttgutfilter ausgebildeten Staubfilter gespeichert und die im Schüttgut gespeicherte Wärme an die die Schüttgutfilter durchströmende Verbrennungsluft abgegeben.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Wärmerückgewinnungsgrade erreichen, die oberhalb von 95% liegen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird jeder Schüttgutfilter aus dem Rauchgasstrom in den Verbrennungsluftstrom geschaltet, sobald bzw. kurz bevor der Schüttgutfilter an seiner Ausgangsseite die Rauchgastemperatur erreicht. Hierdurch wird die maximale Wärmeaufnahmekapazität des Schüttguts ausgenutzt, wobei dann diese maximal aufgenommene Wärme auch zur Kühlung von Verbrennungsluft zur Verfügung steht.
  • Zweckmäßigerweise wird das Schüttgut während der Wärmeabgabe des Schüttgutfilters an den Verbrennungsluftstrom vom in ihm aufgenommenen Staub gereinigt, wobei der Reinigungsvorgang kontinuierlich durchgeführt werden kann.
  • Das verunreinigte Schüttgut wird vorteilhaft dem Schüttgutfilter chargenweise gravitatorisch entnommen, wobei der Staub und das Schüttgut voneinander getrennt werden, bevor das gereinigte Schüttgut dem Schüttgutfilter chargenweise gravitatorisch wieder zugeführt wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise von Feststoffverbrennungsanlagen;
  • Fig. 2 eine Prinzipdarstellung für die Erfindung wesentlicher Bestandteile eines Staub- bzw. Schüttgutfilters der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung; und
  • Fig. 3 eine Prinzipdarstellung von Rauchgasen, die einen Schüttgutfilter der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zur Staubabscheidung durchströmen.
  • Eine in Fig. 1 in perspektivischer Prinzipdarstellung gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Feststoffverbrennungsanlagen, dient dazu, die bei dem Verbrennungsprozess in der Verbrennungsanlage anfallenden Rauchgase in ihrem Staubgehalt zu reduzieren. So dürfen beispielsweise derzeit in der Bundesrepublik Deutschland derartige Rauchgase bei ihrem Eintritt in die Umgebungsatmosphäre je Normkubikmeter nur einen Staubgehalt von < 10 mg aufweisen (17.BlmschV u. TA Luft 2000).
  • Ein aus der Verbrennungsanlage abgeführter, in Fig. 1 gezeigter Rauchgasstrom 2, wird mittels einer Saugzugeinrichtung 3 durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung geleitet. In Gegenrichtung wird mittels eines Frischlüfters 4 ein Verbrennungsluftstrom 5 durch die Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung und dann zur Verbrennungsanlage geleitet.
  • Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die dort prinzipiell gezeigte Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung 2 Staubfilter 6, 7 auf. Die Staubfilter 6, 7 sind, wie später noch beschrieben werden wird, jeweils als Schüttgutfilter 6, 7 ausgebildet.
  • Jeder Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 wird abwechselnd vom Rauchgasstrom 2 und vom Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt. Hierzu sind im Leitungssystem der Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung im dargestellten Ausführungsbeispiel acht Armaturen 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 vorgesehen, die eine Klappensteuerung 8 bis 15 für die beiden Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 bilden.
  • Wenn der in Fig. 1 obere Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 durch den Rauchgasstrom 2 und der in Fig. 1 untere Staub- bzw. Schüttgutfilter 7 durch den Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt wird, ist die Armatur 8 geschlossen, die Armatur 9 geöffnet, die Armatur 10 geschlossen, die Armatur 11 geöffnet, die Armatur 12 geöffnet, die Armatur 13 geschlossen, die Armatur 14 geschlossen und die Armatur 15 geöffnet. Der Rauchgasstrom 2 wird durch die Armatur 9 in den in Fig. 1 oberen Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 und von dort durch die Armatur 12 zur Saugzugeinrichtung 3 geleitet; entsprechend wird der Verbrennungsluftstrom 5 vom Frischlüfter 4 durch die Armatur 15, den in Fig. 1 unteren Staub- bzw. Schüttgutfilter 7 und die Armatur 11 weiter zur Verbrennungsanlage geleitet.
  • Wenn der Rauchgasstrom 2 durch den in Fig. 1 unteren Staub- bzw. Schüttgutfilter 7 und der Verbrennungsluftstrom 5 durch den in Fig. 1 oberen Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 geführt wird, ist die Armatur 8 geöffnet, die Armatur 9 geschlossen, die Armatur 10 geöffnet, die Armatur 11 geschlossen, die Armatur 12 geschlossen, die Armatur 13 geöffnet, die Armatur 14 geöffnet und die Armatur 15 geschlossen. Der Rauchgasstrom 2 wird durch die Armatur 10 zum in Fig. 1 unteren Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 und von dort über die Armatur 14 zur Saugzugeinrichtung 3 geleitet; entsprechend wird der Verbrennungsluftstrom 5 durch die Armatur 13 zum in Fig. 1 oberen Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 und von dort durch die Armatur 8 zum der Verbrennungsanlage zugewandten Endabschnitt der Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung geführt.
  • Wie bereits erwähnt, werden die beiden Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 aufeinanderfolgend vom Rauchgasstrom 2 und vom Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt.
  • Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist jeder Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 wie folgt ausgebildet:
    Jeder Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 hat ein mehrflächiges Gehäuse 16, in dessen Innenraum zwei Gitterroste 17, 18 flächenparallel angeordnet sind. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Abmessungen des inneren Gitterrostes 18 etwas geringer als die des äußeren Gitterrostes 17, so dass zwischen den beiden Gitterrosten 17, 18 ein Zwischen- bzw. Aufnahmeraum für Schüttgut 19 ausgebildet ist. Der gesamte Zwischenraum zwischen den Gitterrosten 17, 18 ist durch Schüttgut 19 aufgefüllt. Bei dem Schüttgut 19 handelt es sich vorteilhafterweise um wärmspeicherfähiges Bruchgestein, z. B. um Naturschamotte.
  • Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, geraten die aus der Verbrennungsanlage in die Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung eintretenden heißen Rauchgase 20 in den Innenraum des durch die beiden Gitterroste 17, 18 und das Schüttgut 19 ausgebildeten Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7. Um den Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 zu verlassen, müssen die heißen Rauchgase 20 durch das zwischen den Gitterrosten 17, 18 gehaltene Schüttgut 19 hindurchströmen. Hierbei wird der in den Rauchgasen 20 enthaltene Staub mit einem hohen Wirkungsgrad aus den Rauchgasen 20 abgeschieden. Darüber hinaus wird beim Durchtritt der Rauchgase 20 durch das Schüttgut 19 in den Rauchgasen 20 enthaltene Wärme im Schüttgut 19 aufgenommen und gespeichert.
  • Das für das Schüttgut 19 gewählte wärmespeicherfähige Bruchgestein hat im Vergleich zu seiner spezifischen Oberfläche nur sehr geringe Berührungsflächen untereinander. Daher findet eine Wärmeübertragung nahezu ausschließlich zwischen den Rauchgasen 20 und dem Schüttgut 19 statt, wohingegen die Wärmeübertragung bzw. Wärmeleitung innerhalb des Schüttguts 19 vernachlässigbar ist. Entsprechend stellt sich in der das Schüttgut 19 enthaltenden Schichtung eine reversible Temperaturverlaufskurve mit steilem Temperaturgradienten ein.
  • Sobald ein Temperaturdurchbruch durch die Schichtung des Schüttguts 19 bevorsteht, d. h. sobald die Temperatur im Bereich der Ausgangsseite 21 bzw. des äußeren Gitterrosts 17 Rauchgastemperatur erreicht, wird die Zufuhr von Rauchgasen 20 zu dem betreffenden Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 unterbrochen, wobei dann der jeweils andere Staub- bzw. Schüttgutfilter 7 bzw. 6 mit Rauchgasen 20 beaufschlagt wird, wie dies vorstehend an Hand von Fig. 1 beschrieben worden ist.
  • Der durch die Rauchgase 20 auf die Rauchgastemperatur erhitzte Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 wird dann durch den Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt. Hierdurch wird der Verbrennungsluftstrom 5 erhitzt und der Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 wird rückgekühlt.
  • Die Größen der Gitterroste 17, 18 sowie die Schichtdicke des Schüttguts 19 wird bei der Auslegung des Staub- bzw. Schüttgutfilters 6, 7 an den im Betrieb der Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung zu erwartenden Rauchgasmassenstrom 2 und die zu erwartende Rauchgastemperatur sowie die angestrebte Temperatur der Verbrennungsluft angepasst.
  • Während der Staub- bzw. Schüttgutfilter 6 vom Rauchgasstrom 2 durchströmt wird, werden ca. 99% der im Rauchgasstrom 2 bzw. in den Rauchgasen 20 enthaltenen Stäube abgeschieden. Während der Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 nach seiner Aufheizung durch die Rauchgase 20 vom Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt wird, können über 95% der im Schüttgut 19 des Staub- bzw. Schüttgutfilters 6, 7 gespeicherten Wärme an den Verbrennungsluftstrom 5 abgegeben werden. Das heißt, mit dem vorstehend geschilderten Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 sind Wärmerückgewinnungsgrade von > 95% möglich. Bei der größenmäßigen Auslegung der Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 der Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung werden des weiteren wirtschaftliche Gesichtspunkte sowie die beabsichtigten Umschaltzyklen hinsichtlich der Beaufschlagung mit Rauchgas bzw. Verbrennungsluft berücksichtigt.
  • Jeder Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, mit einer Schüttgutentstaubungsvorrichtung 22 ausgerüstet. Diese wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Wenn der Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 vom Verbrennungsluftstrom 5 durchströmt wird, - gesteuert durch den Druckverlust am Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 - wird die Entstaubung des Schüttguts 17 durchgeführt. Das Schüttgut 19 ist zwischen dem inneren, kleineren Gitterrost 18 und dem äußeren, größeren Gitterrost 17 gehaltert. Im untere Bereich des Staub- bzw. Schüttgutfilters 6 ist eine in Fig. 2 lediglich prinzipiell dargestellte erste Materialschleuse 23 vorgesehen. Durch diese erste Materialschleuse 23 wird chargenweise das Gemisch aus Schüttgut 19 und in diesem aufgenommenem Staub gravitatorisch aus dem Zwischenraum zwischen den Gitterrosten 17, 18 abgezogen. Hierdurch gelangt das genannte Gemisch aus Staub und Schüttgut 19 in einen unteren Sammelbehälter 24, aus dem das Gemisch mittels eines Druck- bzw. Förderluftstroms 25 einem Entstaubungszyklon bzw. Zyklonabscheider 26 zugeführt wird. Im Entstaubungszyklon bzw. Zyklonabscheider 26 werden der Staub und das Schüttgut 19 voneinander getrennt, wobei das vom Staub gereinigte Schüttgut 19 über einen Schüttgutaustrag 27 des Entstaubungszyklons bzw. Zyklonabscheiders 26 in einen oberhalb des Zwischenraums zwischen den Gitterrosten 17, 18 angeordneten, in Fig. 2 nicht dargestellten Sammelbehälter verblasen wird. Durch eine ebenfalls lediglich prinzipiell dargestellte zweite Materialschleuse 28 wird das gereinigte Schüttgut gravitatorisch wieder in den Zwischenraum zwischen den beiden Gitterrosten 17, 18 des Staub- bzw. Schüttgutfilters 6 eingeführt.
  • Die zu 95% vorgereinigte Abluft des Entstaubungszyklons bzw. Zyklonabscheiders 26 wird über einen Gewebefilter nachgereinigt; ein Staubabzug 29 des Entstaubungszyklons bzw. Zyklonabscheiders 26 wird zu einem Aschesammelbehälter geführt.
  • Die Staub- bzw. Schüttgutfilter 6, 7 der an Hand der vorstehenden Figuren näher beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Staubabscheidung fungieren gleichzeitig als Vorwärmfilter bzw. als integrierte Luftvorwärmung für den Verbrennungsluftstrom 5 zur Verbrennungsanlage. Hierdurch ist es möglich, auf weitere Maßnahmen zur Luftvorwärmung des Verbrennungsluftstroms 5 zu verzichten bzw. derartige Maßnahmen können reduziert werden.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise von Feststoffverbrennunganlagen, mit zumindest einem Staubfilter (6, 7), über den die Rauchgase (20) geführt sind und mittels dem Staub aus den Rauchgasen (20) bei deren Durchtritt durch den Staubfilter (6, 7) heraus filterbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Staubfilter (6, 7) als Schüttgutfilter (6, 7) ausgebildet ist, in dessen Schüttgut (19) beim Durchströmen des Schüttgutfilters (6, 7) durch die Rauchgase (20) Wärme aus den Rauchgasen (20) aufnehmbar ist und mittels dessen Schüttgut (19) beim Durchströmen des Schüttgutfilters (6, 7) durch Verbrennungsluft (5) der Verbrennungsanlage die aus den Rauchgasen (20) aufgenommene Wärme an diese Verbrennungsluft (5) abgebbar ist.
2. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 1, die zumindest zwei Schüttgutfilter (6, 7) aufweist, die abwechselnd von den Rauchgasen (20) und der Verbrennungsluft (5) durchströmbar sind.
3. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 1 oder 2, bei der jeder Schüttgutfilter (6, 7) ein mehrflächiges Gehäuse (16) aufweist, in dem zwei Gitterroste (17, 18) flächenparallel angeordnet sind, zwischen denen das Schüttgut (19) des Schüttgutfilters(6, 7) gehalten ist.
4. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 3, bei der die beiden Gitterroste (17, 18) jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
5. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Schüttgut (19) des bzw. der Schüttgutfilter (6, 7) so ausgebildet ist, dass es eine große spezifische Oberfläche und eine kleine Berührungsfläche aufweist.
6. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Schüttgut (19) des bzw. der Schüttgutfilter (6, 7) als wärmespeicherfähiges Bruchgestein, vorzugsweise als Naturschamott, ausgebildet ist.
7. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Abmessungen der Gitterroste (17, 18) des Schüttgutfilters (6, 7) und die Dicke der zwischen den Gitterrosten (17, 18) ausgebildeten Schüttgutschicht in Anpassung an die Größe des Rauchgasstroms und das einzustellende Temperaturniveau auslegbar sind.
8. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Rauchgasstrom (2) und der Verbrennungsluftstrom (5) mittels einer Klappensteuerung (8 bis 15) in zeitlicher Aufeinanderfolge durch jeden Schüttgutfilter (6, 7) führbar sind.
9. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der jeder Schüttgutfilter (6, 7) eine Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) aufweist, mittels der im Schüttgut (19) des Schüttgutfilters (6, 7) aufgenommener, von den Rauchgasen (20) abgeschiedener Staub vom Schüttgut (19) abtrennbar ist.
10. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 9, bei der die Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) des Schüttgutfilters (6, 7) bei Durchströmung desselben durch die Verbrennungsluft (5) in Abhängigkeit vom Druckverlust am Schüttgutfilter (6, 7) in Betrieb setzbar ist.
11. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) jedes Schüttgutfilters (6, 7) eine unter dem Schüttgut (19) des Schüttgutfilters (6, 7) angeordnete erste Materialschleuse (23) aufweist, mittels der Schüttgut-Staubgemisch chargenweise aus dem Schüttgutfilter (6, 7) abziehbar ist.
12. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 11, bei der die Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) jedes Schüttgutfilters (6, 7) einen in Materialflussrichtung stromab der ersten Materialschleuse (23) angeordneten unteren Sammelbehälter (24) aufweist, aus dem das Schüttgut- Staubgemisch mittels eines Förderluftstroms (25) einem Zyklonabscheider (26) zuführbar ist, in dem das Schüttgut (19) und der Staub voneinander trennbar sind.
13. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 12, bei der die Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) jedes Schüttgutfilters (6, 7) einen in Materialflussrichtung stromab eines Schüttgutaustrags (27) des Zyklonabscheiders (26) und über dem Schüttgut (19) des Schüttgutfilters (6, 7) angeordneten oberen Sammelbehälter aufweist, aus dem das gereinigte Schüttgut (19) mittels einer zweiten Materialschleuse (28) zwischen die Gitterroste (17, 18) des Schüttgutfilters (6, 7) rückführbar ist.
14. Vorrichtung zur Staubabscheidung nach Anspruch 12 oder 13, bei der ein Staubabzug (29) bzw. ein Abluftstrom des Zyklonabscheiders (26) der Schüttgutentstaubungsvorrichtung (22) jedes Schüttgutfilters (6, 7) zu einem Aschesammelbehälter bzw. zu einem Gewebefilter geführt ist.
15. Verfahren zur Staubabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungs-, vorzugsweise Feststoffverbrennungsanlagen, bei dem die Rauchgase (20) in Staubfiltern (6, 7) entstaubt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rauchgasen (20) enthaltene Wärme im Schüttgut (19) der als Schüttgutfilter (6, 7) ausgebildeten Staubfilter (6, 7) gespeichert wird, und dass die im Schüttgut (19) gespeicherte Wärme an die Schüttgutfilter (6, 7) durchströmende Verbrennungsluft (5) abgegeben wird.
16. Verfahren zur Staubabscheidung nach Anspruch 15, bei dem jeder Schüttgutfilter (6, 7) aus dem Rauchgasstrom (2) in den Verbrennungsluftstrom (5) geschaltet wird, sobald bzw. kurz bevor der Schüttgutfilter (6, 7) an seiner Ausgangsseite (21) die Rauchgastemperatur erreicht.
17. Verfahren zur Staubabscheidung nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Schüttgut (19) während der Wärmeabgabe des Schüttgutfilters (6, 7) an den Verbrennungsluftstrom (5) vom in ihm aufgenommenen Staub gereinigt wird.
18. Verfahren zur Staubabscheidung nach Anspruch 17, bei dem das verunreinigte Schüttgut (19) dem Schüttgutfilter (6, 7) chargenweise gravitatorisch entnommen wird, der Staub und das Schüttgut (19) voneinander getrennt werden und das gereinigte Schüttgut (19) dem Schüttgutfilter (6, 7) chargenweise gravitatorisch zugeführt wird.
DE10134821A 2001-07-17 2001-07-17 Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen Withdrawn DE10134821A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134821A DE10134821A1 (de) 2001-07-17 2001-07-17 Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen
PCT/DE2002/002561 WO2003008865A1 (de) 2001-07-17 2002-07-12 Vorrichtung zur staubabscheidung aus rauchgasen von verbrennungsanlagen, vorzugsweise festbrennstoffverbrennungsanlagen
EP02760092A EP1407190A1 (de) 2001-07-17 2002-07-12 Vorrichtung zur staubabscheidung aus rauchgasen von verbrennungsanlagen, vorzugsweise festbrennstoffverbrennungsanlagen
TW091115687A TW553759B (en) 2001-07-17 2002-07-15 Device for dust-separation from steam-gas of burning-equipment, preferably solid-material burning equipment
ARP020102675A AR034803A1 (es) 2001-07-17 2002-07-17 Instalacion para la separacion de polvo de gases del humo de instalaciones de combustion, preferentemente de instalaciones de combustion de sustancias combustibles solidas
US10/754,943 US7077888B2 (en) 2001-07-17 2004-01-09 Device for separating dust from flue gases from combustion plants, especially solid fuel combustion plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134821A DE10134821A1 (de) 2001-07-17 2001-07-17 Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10134821A1 true DE10134821A1 (de) 2003-02-06

Family

ID=7692141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10134821A Withdrawn DE10134821A1 (de) 2001-07-17 2001-07-17 Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1407190A1 (de)
AR (1) AR034803A1 (de)
DE (1) DE10134821A1 (de)
TW (1) TW553759B (de)
WO (1) WO2003008865A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256076B4 (de) * 2002-11-29 2005-02-24 Siemens Ag Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen
EP1717210A1 (de) * 2005-04-25 2006-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Optimierung eines Verbrennungsprozesses

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006034771A1 (de) * 2004-09-28 2006-04-06 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Verfahren zur erwärmung und/oder verdampfung eines fluids
US8543667B2 (en) 2008-01-14 2013-09-24 Akamai Technologies, Inc. Policy-based content insertion
DE102021210475A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Audi Aktiengesellschaft Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür sowie Fahrzeugtür
DE102021210477A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Audi Aktiengesellschaft Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür sowie Fahrzeugtür

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8325973D0 (en) * 1983-09-28 1983-11-02 Willmott A J Thermal regenerator system
SE442777B (sv) * 1984-03-16 1986-01-27 Lennart Karlsson Anordning for luftforvermning och rening av gas, fremst rokgas
US4597433A (en) * 1984-08-09 1986-07-01 Energy Conservation Partnership, Ltd. Pollution control and heat recovery
US4604051A (en) * 1984-08-16 1986-08-05 Gas Research Institute Regenerative burner
DE19744387C1 (de) * 1997-10-08 1999-04-29 Atz Evus Applikations & Tech Vorrichtung zum Spannungsabbau in radialdurchströmten Schüttgutregeneratoren
SE512238C2 (sv) * 1998-06-08 2000-02-14 Fagersta Intervex Ab Sätt att rena avgaser och samtidigt återvinna restvärmet efter förbränningsanläggningar

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256076B4 (de) * 2002-11-29 2005-02-24 Siemens Ag Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen
EP1717210A1 (de) * 2005-04-25 2006-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Optimierung eines Verbrennungsprozesses

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003008865A1 (de) 2003-01-30
AR034803A1 (es) 2004-03-17
TW553759B (en) 2003-09-21
EP1407190A1 (de) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4120277A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen aus ofenanlagen
DE2518128C3 (de) Verfahren zum Reinigen von in Verbrennungsanlagen entstehenden Rauchgasen und Verbrennungsanlage
DE3820067A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung von russ und kondensierbaren bestandteilen aus dieselabgasen
EP0465479A1 (de) Verfahren zur verwertung von klärschlamm.
DE3703706C2 (de) Verfahren und Anordnung zum Reinigen eines kontaminierten Heissgasstromes
EP0862019A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
DE10134821A1 (de) Vorrichtung zur Staubsabscheidung aus Rauchgasen von Verbrennungsanlagen, vorzugsweise Festbrennstoffverbrennungsanlagen
DE4002462A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entfernen von schadstoffen aus rauch- und abgasen mit integriertem waermetauschersystem
DE69931924T2 (de) Verfahren zur reinigung von abgas
AT517338B1 (de) Rauchgaswärmetauscher und Verfahren zum Betrieb eines Rauchgaswärmetauschers
AT504862A1 (de) Holzvergasungsanlage
DE10256076B4 (de) Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen
DE102009023600B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasströmen
EP0040857B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von gasförmigen und festen Schadstoffen aus Rückständen, die bei thermischen Prozessen, insbesondere der Pyrolyse von Abfallstoffen, anfallen
DE4225858C2 (de) Dampf-Gasturbinen-Anlage
EP2823873B1 (de) Kleinfeuerungsanlage und Verfahren zu deren Betrieb
AT524447B1 (de) Zementklinkeranlage und Verfahren zur Abscheidung eines flüchtigen Bestandteils
DE19715671C2 (de) Anlage und Verfahren zur thermischen Abfallentsorgung
DE10256074B4 (de) Verbrennungsanlage
EP0004028A1 (de) Verwendung eines Regenerators zur Nutzung des Wärmeinhalts von Gasen
DE3245559A1 (de) Verfahren zur entfernung von umweltbelastenden stoffen aus den rauchgasen von heizkesseln
DE10256073B4 (de) Dampferzeugeranlage
DE102006059327A1 (de) Filtervorrichtung zur Reinigung partikelhaltiger Verbrennungsgase
DE3339111A1 (de) Verfahren zur erzeugung von reinstluft aus gasen sowie anlage zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE3248894A1 (de) Verfahren zur kombination von waermeaustausch und gasreinigung sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee