DE1905608A1

DE1905608A1 - Process for removing fly ash and other impurities from fuel gases and installation for carrying out the process

Info

Publication number: DE1905608A1
Application number: DE19691905608
Authority: DE
Inventors: Alfred Trummer
Original assignee: Trummer & Co
Current assignee: Trummer & Co
Priority date: 1968-02-19
Filing date: 1969-02-05
Publication date: 1969-09-18
Also published as: DE1905608B2; CH488972A; DE1905608C3; AT287161B

Description

Verfahren zum Entfernen von Flugasche und sonstigen Verunreinigungen aus Brenngasen und Anlage zur DurchfEhrung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Flugasche und sonstigen Verunreinigungen aus Brenngasen und Anlage zur Durchführung des Verfahrens.Process for removing fly ash and other contaminants from fuel gases and system for carrying out the method The invention relates a process for removing fly ash and other contaminants from fuel gases and system for carrying out the process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf Elektrofilter eine weitgehende Reinigung von z.B. in einem Kehrichtverbrennungsofen entstehenden Rauchgasen von den darin enthaltenen Grob- und Feinverunreinigungen zu erreichen. las Verfahren und die in dessen Durchführung dienende Anlage sollen möglichst wenig störungsanfällig sein.The invention is based on the object, dispensing with electrostatic precipitators extensive cleaning of, for example, those that arise in a waste incinerator To achieve flue gases from the coarse and fine impurities contained therein. read the procedure and the system used to carry it out should be as little susceptible to failure as possible.

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Entfernen von Flugasche und sonstigen Verunreinigungen aus Rauchgasen, insbesondere auch solchen, die aus einem Kehrichtverbrennungsofen ausströmen, wobei diese Rauchgase in einer einleitenden Phase vorgereinigt und vorgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgereinigten und vorgekühlten Rauchgase in einer ersten Absetzkammer aus einem Rohr gegen eine freie Wasseroberfläche aufzuprallen gebracht, mit im Verhältnis von 1:50 bis 1:200 verminderter Geschwindigkeit ansteigen gelassen und oben zum Verdampfen von dort auf eine Vielzahl von Stellen zugeführtem Wasser benützt werden, dann das erhaltene Gemisch von Dampf und noch mit feinsten Schwebeteilchen verunreinigtem Rauchgas in einer zweiten Absetzkammer erneut aus einem Rohr gegen eine freie Wasseroberfläche zum Aufprallen gebracht wird, um es von einer Teilmenge dieser Schwebeteilchen zu befreien, das Damp£- und Rauchgasgemisch in dieser Kammer bei einer wieder im Verhältnis 1:50 bis 1:200 verminderter Geschwindigkeit aufsteigen und sich soweit abkühlen gelassen wird, dass der sich aus dem Dampf bildende Nebelregen die restlichen Schwebeteilchen an sich bindet und in das unter.der freien Oberfläche befindliche Wasser abführt, wogegen die nun vollständig gereinigten Gase aus dem oberen Teil dieser zweiten Absetzkammer abgeschoben werden.One object of the invention is a method for removing fly ash and other contaminants from flue gases, especially those from a waste incinerator flow out, these flue gases in an introductory Phase pre-cleaned and pre-cooled, characterized in that the pre-cleaned and pre-cooled flue gases in a first settling chamber from a pipe against a to impact the free water surface, with a ratio of 1:50 to 1: 200 Allowed to increase at reduced speed and up to evaporate from there water fed to a plurality of locations are used, then the water received Mixture of steam and flue gas still contaminated with the finest suspended particles in a second settling chamber again from a pipe against a free water surface is made to impact to it from a subset of these suspended particles free the steam and flue gas mixture in this chamber at a again in proportion Ascend 1:50 to 1: 200 at reduced speed and cool down it is left that the mist that forms from the steam removes the remaining suspended particles binds to itself and discharges into the water below the free surface, whereas the now completely purified gases from the upper part of this second Deportation chamber to be pushed off.

Eine bevorzugte Ausfuhrungart dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorreinigung und -kuhlung der Rauchgase in einem als Wärmeaustauscher ausgebildeten Zyklon mittels Kühlluft erfolgt und die aus diesem Zyklon abströmende Heissluft zur Erwärmung des vollständig gereinigten Rauchgases vor dessen Auflass in die freie Atmosphäre in ein Kamin hindurch benützt wird.A preferred embodiment of this method is characterized by this from that the pre-cleaning and -cooling of the flue gases in one as a heat exchanger formed cyclone takes place by means of cooling air and the outflow from this cyclone Hot air to heat the completely cleaned flue gas before it is released is used in the open atmosphere through a chimney.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Durchfi;ihrung des erfindungsgemässen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil der ersten Absetzkamiiier eine Zwischendecke aus durch Gasdurchlassschlitze voneinander getrennten Wasserverdampfungsschalen eingebaut ist, die aus darüber angeordneten Rohren mit dem zu verdampfenden Wasser versorgt werden.The invention also relates to a system for carrying out the inventive method, characterized in that in the upper part of the first Abetzkamiiier an intermediate ceiling separated from each other by gas passage slots Water evaporation trays are built in, which consist of pipes arranged above them the water to be evaporated.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Anlage ist gekennzeichnet durch einen als Wärmeaustauscher ausgebildeten und durch ein erstes Gebläse mit Aussenluft gespiesenem Zyklon zur Vorreinigung und Vorkuhlung des Rauchgases und durch ein zweites Gebläse das zugleich die aus diesem Wärmeaustauscherzyklon abströmende Heissluft und das vollständig gereinigte Rauchgas aufnimmt und das Gemisch in einen Kamin befördert.A preferred embodiment of this system is characterized by one designed as a heat exchanger and with outside air through a first fan fed cyclone for pre-cleaning and pre-cooling of the flue gas and through a second blower, the hot air flowing out of this heat exchanger cyclone at the same time and the completely cleaned flue gas takes up and the mixture in a chimney promoted.

Ferner kennzeichnet sich eine bevorzugte Austtüirungsform aus durch Mittel zum Befördern des in den beiden Absetzkammern anfallenden Schlammes zu einem Schlammabscheider und Mittel zum Zurückleiten des aus letzterem anfallenden Wassers in die erste Absetzkammer.Furthermore, a preferred Austüirungsform is characterized by Means for conveying the sludge accumulating in the two settling chambers to one Dirt separator and means for returning the water resulting from the latter into the first settling chamber.

Anhand der beiliegenden Beschreibung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Die einzige Figur stellt in einem schematischen Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Anlage dar. Anhand dieser Figur wird auch eine beispielsweise Ausführungsart des Verfahrens erläutert.The invention will be illustrated by way of example using the accompanying description explained. The single figure shows an exemplary embodiment in a schematic longitudinal section of the system. This figure also shows an example of an embodiment of the procedure explained.

Mit 1 ist eine Betonkonstruktion bezeichnet, welche eine erste Absetzkammer 2 und eine zweite Absetzkammer 3 umschliesst, welche beiden Kammern entlang des gemeinsamen Bodens durch einen Kanal 4 hindurch miteinander verbunden sind. Auf der Dachwand der Betonkonstruktion 1 ist über der Absetzkammer 2 ein als Wärmeaustauscher ausgebildeter Grobreinigungszyklon angeordnet, der zusammenfassend mit 5 bezeichnet ist. Im Gehäuse 6 dieses Zyklons erstrecken sich in Vertikalrichtung zwischen einer unteren durch eine Zwischenwand 7 abgegrenzten Lufteinlasskammer 8 und einer oberen, unten durch eine Zwischenwand 9 begrenzten Luftsammelkammer 10 von Kühlluft durchströmte Rohre 11, diese sind in einem Kranz nahe der Mantelwand 6 angeordnet, die einen tangential einmündenden Einlassstutzen 12 für die Rauchgase besitzt. Diese Rauchgase strömen dann schraubenlinienförmig nach unten, wobei sie, wie dies bei Zyklonen üblich ist, die gröbsten Verunreinigungen abgeben. Diese fallen durch den sich an die Zwischenwand 7 nach unten anschliessenden Trichter 13 und ein Rohr 14 hindurch in das unten in der ersten Absetzkammer 2 befindliche Wasser 15 hinein. Die freie Oberfläche dieses Wassers wird mit 16 bezeichnet. Die Mantelwand des Gehäuses hat im oberen Teil äussere Kühlrippen 17, die grobgereinigten und von einer Eintrittstemperatur von etwa 8000C auf eine solche von etwa 250 - 3000 C vorgeidihlten Rauchgase werden im Zentrum des Zyklons 5 in einer Glocke 18 gesammelt und strömen durch ein langes Rohr 19 vertikal nach unten und prallen auf die freie Oberfläche 16 des Wassers 15 innerhalb der Absetzkammer 2 auf In dieser herrscht eine Temperatur von etwa 2500cd Bei diesem Aufprallen der Rauchgase geben diese wieder einen Teil ihrer Verunreinigungen an das Wasser 15 ab. Mit im Verhältnis der Querschnitte des Rohres 19 und der Absetzkammer, nämlich im Verhältnis etwa von 1:50 bis 1:200 verminderter Geschwindigkeit steigen die Gase nach ihrem Aufprallen auf die Wasseroberfläche 16 langsam nach oben, wobei Flugasche, Papierschnitzel u. dgl. langsam absinken und auf der freien Wasseroberfläche 16 kleben bleiben. Im oberen Teil der Absetzkammer 2 ist längs einer horizontalen Ebene verteilt eine Vielzahl von flachen Schalen 20 angeordnet unter Freilassung von Gasdurchlassöffnungen 21. Ueber den Schalen 20 knapp unter der Deck-e der Absetzkammer 2 sind Wasserleitungen 22 angeordnet, die durch Oeffnungen in ihrer Unterseite Wasser in die Schalen 20 abfliessen lassen. Die in der xbsetzkammer 2 ansteigenden Gase verdampfen dieses Wasser. Das Gemisch aus Gas und Wasserdampf verlässt die erste Absetzkammer 2 durch eine Leitung 23 hindurch, die sich in der zweiten Absetzkammer 3 zuerst entlang deren Decke horizontal und dann entlang deren vertikalen Achse nach unten erstreckt, bis zu einer Stelle, die wenig über der freien Oberfläche 24 des in dem Unterteil dieser Absetzkammer 3 enthaltenen Wassers 25 gelegen ist.1 with a concrete structure is referred to, which has a first settling chamber 2 and a second settling chamber 3 encloses which two chambers along the common soil are connected to one another through a channel 4. on the roof wall of the concrete structure 1 is above the settling chamber 2 as a heat exchanger trained coarse cleaning cyclone, which is referred to collectively with 5 is. In the housing 6 of this cyclone extend in the vertical direction between a lower air inlet chamber 8 delimited by a partition 7 and an upper, below by a partition 9 bounded air collecting chamber 10 flowed through by cooling air Pipes 11, these are arranged in a ring near the shell wall 6, which one tangentially opening inlet port 12 for the Has smoke gases. These smoke gases then flow helically downwards, being like this it is common for cyclones to emit the coarsest impurities. These fail the funnel 13 adjoining the partition 7 downwards and a pipe 14 through into the water 15 located below in the first settling chamber 2. The free surface of this water is denoted by 16. The casing wall of the housing has outer cooling fins 17 in the upper part, which are roughly cleaned and have an inlet temperature from about 8000C to one of about 250 - 3000C preselected smoke gases collected in the center of the cyclone 5 in a bell 18 and flow through a long Tube 19 vertically down and hit the free surface 16 of the water 15 within the settling chamber 2 in this there is a temperature of about 2500cd When the smoke gases collide, they release some of their impurities again to the water 15. With in the ratio of the cross sections of the tube 19 and the settling chamber, namely increase in a ratio of about 1:50 to 1: 200 reduced speed the gases slowly upwards after their impact on the water surface 16, whereby Fly ash, shredded paper and the like slowly sink into the open water surface 16 stick. In the upper part of the settling chamber 2 is along a horizontal Level distributes a plurality of flat trays 20 arranged with release of gas passage openings 21. Above the shells 20 just below the On the top of the settling chamber 2, water pipes 22 are arranged through openings Let water drain into the bowls 20 on their underside. The one in the settlement chamber 2 rising gases evaporate this water. The mixture of gas and water vapor leaves the first settling chamber 2 through a line 23 which is located in the second settling chamber 3 first horizontally along its ceiling and then along its vertical axis extends down to a point little above the free Surface 24 of the water 25 contained in the lower part of this settling chamber 3 is located.

Das Dampf- und Gasgemisch prallt auf die freie Wasserfläche 2 auf und gibt dabei wieder ein Teil der noch darin enthaltenen Verunreinigungen ab. In der Absetzkammer 3 herrscht eine Temperatur von etwa 600C, die unter dem Taupunkt des Dampfes liegt.The steam and gas mixture impinges on the free water surface 2 and releases some of the impurities it still contains. In the settling chamber 3 has a temperature of about 600C, which is below the dew point of the steam lies.

Es ergibt sich deshalb in dieser zweiten Absetzkammer 3 ein Nebelregen, an den sich die allerletzten noch im Rauchgas enthaltenen Verunreinigungen binden und mit diesen in das Wasser 25 herabfallen. Ein Gebläse 26, das über der Decke der Absetzkammer 3 angeordnet ist, saugt die vollständig gereinigten Gase durch eine in dieser Decke vorhandenen Oeffnung 27 an und wird zugleich durch eiilo Leitung 28 hindurch mit einer Teil menge der Heissluft gespiesen, die in die Sammelkammer 10 des als Wårmeaustauscher ausgebildeten Vorreinigungs- und Vorkühlungszyklons 5 sich gesammelt hat. Durch das Gebläse wird das mit der Heissluft gemischte und vollständig gereinigte Gas durch eine Leitung 29 hindurch in den Kamin 30 hineinbefördert.There is therefore a rain of mist in this second settling chamber 3, to which the very last impurities still contained in the flue gas bind and fall down with them into the water. A fan 26 running over the ceiling the settling chamber 3 is arranged, sucks the completely cleaned gases through an opening 27 present in this ceiling and is at the same time through eiilo line 28 fed through with a portion of the hot air that enters the collecting chamber 10 des Pre-cleaning and pre-cooling cyclones designed as heat exchangers 5 has collected. The fan is mixed with the hot air and Completely purified gas is conveyed into the chimney 30 through a line 29.

Eine Restmenge der in der Kammer 10 gesammelten Heissluft gelangt an einer Regulierklappe 31 vorbei in den Kamin 30.A residual amount of the hot air collected in the chamber 10 arrives past a regulating flap 31 into the chimney 30.

Mit 32 ist ein Gebläse bezeichnet, das durch eine Leitung 33 hindurch Frischluft in die Verteilkammer 8 des Zyklons 5 hineinbefördert. Der Kamin 30 ist an seinem unteren Ende mit einer Regulierklappe 34 versehen und mundet in die erste hbsetzkammer 2 hinein. Diese Verbindung wird aber bloss beim Stillsetzen der Anlage benützt.With a fan 32 is referred to, which through a line 33 therethrough Fresh air is conveyed into the distribution chamber 8 of the cyclone 5. The chimney 30 is provided at its lower end with a regulating flap 34 and opens into the first loading chamber 2 into it. This connection is only activated when the system is shut down used.

Der Schlamm der sich in den unteren Teilen der beiden Absetzkammern 2 und 3 auf dem Wasser 15, 25 und den in der oben beschriebenen Weise an dasselbe abgegeben Verunreinigungen bildet, fliesst durch eine Leitung 35 eu einer Schlammabfülirpumpe 36. Diese befördert 'sn durch eine Leitung 37 nach oben und gibt ihn an einen Schlammabscheider 38 bekannter Bauart ab, das aus diesem anfallende ziemlich saubere Wasser fliesst durch eine Leitung 39, die ein gewisses Gefälle hat und in der Absetzkammer 2 einen nach unten gerichteten Endteil hat, wieder zum Wasser 15 zurück. Durch die vorerwähnte Vermischung der gereinigten Abgne mit Heissluft, wird vermieden, dass sie bei ihrem Austritt in len kamin XondPnszzaser bilden.The sludge settled in the lower parts of the two settling chambers 2 and 3 on the water 15, 25 and the same in the manner described above discharged impurities, flows through a line 35 eu of a Schlammabfülirpumpe 36. This conveys' sn up through a line 37 and passes it to a sludge separator 38 known design, the fairly clean water that occurs from this flows through a line 39, which has a certain slope and in the settling chamber 2 a has downwardly directed end part, back to the water 15 again. Through the aforementioned Mixing the cleaned waste with hot air prevents them from being used in your Exit into len chimney XondPnszzaser form.

In der Anlage sind natürlich die üblichen Kontrolltürchen und Steuerorgane vorhanden, die nicht dargestellt sind und deren Beschreibung sich erübrigt.In the system are of course the usual control doors and control organs present, which are not shown and whose description is superfluous.

Am gezeichneten Ausführungsbeispiel der Anlage und am beschriebenen Ausführungsbeispiel des Verfahrens könnten mannigfache Aenderungen vorgenommen werden.The illustrated embodiment of the system and the described As an embodiment of the method, manifold changes could be made.

Claims

Batentanspniche

1. Learn to remove fly ash and other contaminants from flue gases, especially those from a waste incinerator flow out, these flue gases being pre-cleaned and pre-cooled in a preliminary phase are characterized in that the pre-cleaned and pre-cooled flue gases in a first settling chamber (2) from a pipe (19) against a free water surface (16) brought to bounce, with a ratio of 1:50 to 1: 200 reduced speed let rise and up to vaporize from there to a multitude of places supplied water are used, then the resulting mixture of steam and still Flue gas contaminated with the finest suspended particles in a second settling chamber (3) again from a pipe (23) against a free water surface (24) for impact is brought to free it from a subset of these suspended particles, the Steam and flue gas mixture in this chamber again in a ratio of 1:50 Increase at 1: 200 reduced speed and allow to cool down that the mist that forms from the steam removes the remaining suspended particles binds to itself and discharges into the water below the free surface, whereas the now completely purified gases from the upper part of this second Deportation chamber to be pushed off.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pre-cleaning and cooling of the flue gases in a cyclone (5) designed as a heat exchanger takes place by means of cooling air and the hot air flowing out of this cyclone for heating of the completely cleaned flue gas before it is released into the open atmosphere is used through a chimney.

3. Plant for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that in the upper part of the first settling chamber (2) an intermediate ceiling from water evaporation trays separated from one another by gas drainage slots (20) is installed, which consists of pipes (22) arranged above it with the to be evaporated Water can be supplied

4. Plant according to claim 3, characterized by an as Heat exchanger formed and by a first fan (32) with outside air fed cyclone (5) for pre-cleaning and pre-cooling of the flue gas and through a second fan (26) that also flows out of this heat exchanger cyclone Absorbs hot air and the completely cleaned flue gas and the mixture in » n chimney promoted.

5. Plant according to claim 3 or 4, characterized by means (35, 36, 37) for conveying the sludge from the two settling chambers to one Dirt separator (38) and means (39) for returning the resulting from the latter Water in the first settling chamber (2).

L e r s e i t e