DE1594670A1 - Verfahren zum Reinigen von Gas,insbesondere Rauchgas oder Gasturbinenabgas,und Einrichtung und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Reinigen von Gas, insbesondere Rauchgas oder Gasturbinenabgas, und Einrichtung und Anlage zur Druchführung des Verfabrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Gas, insbesondere Rauchgas oder Gasturbinenabgas, von schädlichem Gas, besonders Schwefeloxyd, und auf eine Einrichtung und Anlage zur Druchführung des Verfahrens.
• Damit ist auch die Aufgabe genannt, die gemäß der Erfindung gelöst werden soll. Diese Aufgabe soll insbesondere im Hinblick auf eine durch schädliche Gase bedingte Verseuchung der Atmosphäre gelöst werden, d.h. es sell sumimdest ein Teil, möglichst ein Großteil, der Menge des zehädlichem Gases abgeschieden werden, so daß der Rest kaum oder nicht mehr für die Atmeung oder im Falle von aggressiven Gasem für die Oberflächen von Gegenständen schädlich ist.Bei dem Schwefeloxyd kann es sich um Schwefeldioxyd (SO2) oder Schwefeltrioxyd (SO3) handeln. Brennstoff enthält oft Schwefel. Das Rauchgas stammt im allgemeinen aus einem Dampferseuger.
• Das Trägergas kann von Dampf begleitet sein.Z.B. kann dem Trägergas Dampf für irgendeinen Zweck zugemischt werden sein. Das Trägergas-Dampf-Gemisch kann aber auch auf irgendeine andere Art und Weise zustandegekommen sein. Die Erfindung besteht nun darin, daß mit dem Trägergas gemischer Dampf druch Abkühlen des Gemisches sum Kondensieren und dadurch das Kondensat zum Reagieren mit dem schädlichen Gas gebracht wird. Dabei kann der Dampf z.B. auch gewollt nur zur Durchführung dieser Kondensierung dem Trägergas zugemischt sein. Insbesondere ist er aber schon aus anderen Gründen mit dem Trägergas gemischt bzw. diesem beigegeben worden. Es ist von Vorteil, nicht zu weing Dampf im Trägergas-Dampf-Gemisch zu haben. Mit steigendem Dampfgehalt steigt nämlich der Partialdruck des Dampfes und sinkt der Taupunkt. Es ist ein relativ hoher Partialdruck des Dampfes von Vorteil, weil dann das Kühlmittel nicht so kalt zu sein braucht. bzw. dann schon an relativ warmen Kühlflächen eines vom Trägargas-Schädlichgas-Dampf-Gemisch und vom Kühlmittel durchströmten, der Druchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens diensnden Wärmstauschers das gemannte Kondensieren eintritt. Der Dampf ist insbesondere Wasserdampf, Das Kühlmittel ist insbesondere Wasser, kann aber auch Gas, z.B. Luft, sein, Durch die Erfindung kann zumindest ein wesentlicher Teil der Menge des dem Trägergas beigesellten schädlichen Gases bzw. der dem Trägergas beigesellten schädlichen Gase ebgeschieden bzw. ausgewaschen werden, Bei dem gemäß der Erfindung genannten Reagieren handelt es sich im allgemeinen um chemische Reaktion. Z.B. bildet sich aus dem Kondensat und desm Schwefeloxyd eine Säure (H2SO3 bzw. H2SO4). Die Reaktion gemäß der Erfindung geht besonders intensiv vor sich, d h. das Kondensat bindet das nchädliche Gas besonders gierig, weil sich das Kondensat im Zustand der Entstehung, d.h im status nascendi, bCfindCtt Die. Reaktion geht noch intensiver vor sich, wenn die Temperatuer der Kühlrlächen des Wärmetauschers, druch den das Trägergas-Schädlichgas-Dampf-Gemisch und das Kühlmittel strömen, mindestens 10° C unter dem Taupunkt gehalten wird, Vorteilhafterweise wird dem Gemisch ein ein Weiderausdampfen von schädlichem Gas verhinderndes Mittel, z.D. Soda, beigefügt, Zin solches Mittel ist nsutralisierend, Soda wird insbesondere beigefügt, wenn das schädliche Gas Schwefeloxyd ist.
• Insbesondere besteht der Wärmetauscher, damit seine Kühlflächen nicht durch das Reaktionsprodukt, wenn es aggrassiv ist, angegriffen werden bzw. korrodieren, zumindest auf der Gemisch- und Reaktionsprodukt-Seite aus Graphit-oder Keramikwerkstoff. Dieser Werkstoff ist insbssondere getränkt oder imprägniert, z.B. mit Kunsthars, vorsugsweise durchgehend, Im Falle der Bildung einer Säure durch die genannte Reaktion ist der Wärmetauscherwerkstoff ein säurefester Werkstoff.
• Das Absiehen bzw. Entfernen des Reaktionsproduktes, insbesondere einschließlich Kondensat, kann z.B. durch die Schwerkraft oder durch Ausschleudern erfolgen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Schaltplan dargestellt.
• Bei dieser Anlage wird als Kühlmittel zum Abkühlen des Gemisahes Kühlwasser verwendent, das druch einen Kühlturm 10 und anschließend durch den Kondensator 11 einer Dampfturbinenanlage mit Dampfturbine 12 geströmt ist, Zwischen dem Köhlturm 10 und dem Kondensator 11 hat dieses Kühlwasser etwa 27° C und zwisshen dem Kondensator 11 und einem Wärmetauscher 13 etwa 33° C. Im Wärmetauscher 13 gibt es Wärme an ein aus einem Dampfkesse1/14 kemmendes Rauchgas-Wasserdampf-Gemisch 15 b, das Schwefeldioxyd (SO2) enthält.
• Die Gemischförderung geschieht durch ein Gebläse 18. Der Taupunkt beträgt etwa 85° C. Im Wärmetauscher 13 wird dieses Gemisch auf etwa 55 bis 60° C abgekühlt, wobei der Wasserdampf kondensiert und sich die Säure H2SO4 bildet.
• Diese Säure fließt zusammen mit noch verbleibendem Kondensat aus dem Wärmetauscher 13 ab - siehe das Bezugszeichen 16.
• Das erwärmte Kühlwasser strömt mit 45° C dem Kühlturm 10 zu. Das gereinigte Rauchas 17 wird vom Gebläse 18 durch einen Schornstein 19 hindurch in die Atmosphäre gefördert, die durch die Erfindung reiner wird.
• Die Erfindung kann bein Abgas-Abdampf-Gemisch einer offenen Gasturbinenanlage angewendet werden, bei der in die Brennkammer Dampf eingeführt, in ihr erhitzt und mit als Treibmittel durch die Gasturbine geleitet wird, Solche Dampfzumischung dient insbesondere der Leistungssteigerung der Turbine oder, und zwar wenn verdichtete, vom Verbrennungsluftverdichter kommende Luft vor der Brennkammer als Nutzluft entnommen wird, als Ersatz für diess Entnahmeluft. Der Dampf stammt insbesondere aus einen von Abgasen der Gasturbine beheizten Abhitzekessel.

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Reinigen von Gas (Trägergas), insbesondere Rauchgas oder Gasturbindenabgas, von schädlichem Gas, besonders Schwefeloxyd, dadruch gekennzeichnet, daß mit dem Trägergas gemischter Dampf durch Abkühlen des Gemisches zum Kondensieren und dadurch das Kondensat zum Reagieren mit dem schädlichen Gas gebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, das in einem Wärmetaussher durchgeführt wird, dadruch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Kühlflächen des Wärmetauschers (13) mindestens 10° C unter dem Taupunkt gehalten wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadruch gekennzeichnet, daß dem Gemisch ein ein Wiederausdampfen von schädlichem Gas verhinderndes Mittel, z.B. Soda, deigefügt wird.
4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2 oder 3, dadruch gekennzeichnet, daßdie Einrichtung ein Wärmetauscher (13) ist, der zumindest auf der Gemisch. und Reaktionsprodutk-Seite aus Graphit- oder Keramikwerkstoff besteht.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadruch gekennseichnet, daß dieser Werkstoff getränkt oder imprägniert ist.
6. 6. Anlage zur Druchführung des Verfahrens nacjh Anspruch 1, 2 oder 3, insbesondere mit einer Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadruch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel zum Abkühlen des Gemisches Kühlwasser verwendet wird, das durch einen Kühlturm (10) geströmt ist.
7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadruch gekennzeichnet, daß dieses Kühlwasser vor dieser Verwendung durch den Kondensator (11) einer Dampfturbinenaulage (Dampfturbine 12) geströmt ist.
8. 8. Verahren nach Anspruch 1,2 oder 3, insbesondere mit eimer Einrichtung nazh Anspruch 4 oder 5, und/oder Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadruch gekennseichnet, daß dieses Verfahren und/oder diese Anlage beim Abgas-Abdampf-Gemisch einer offenen Gasturbinenanlage angewendet wird, bei der in die Brannkammer Dampf eingeführt, in ihr erhitzt und mit als Treibmittel durch die Gastrubine geleitet wird und insbesodere verdichtete Luft vor der Brannkammer als Nutzluft entenommen wird. L e e r s e i t e