DE19606414A1 - Aktivsorbensreaktor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktivsorbensreaktor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Aktivsorbensreaktoren sind aus der Praxis bekannt. Sie dienen in der Rauchgasreinigung zur Abscheidung von Schadstoffen wie SO₂, HCl, HF, Schwermetallen, Dioxinen und Furanen aus Verbrennungsabgasen. In der Praxis werden Adsorber mit einer Füllung aus Aktivkoks eingesetzt, die einen kubusförmigen Schüttkörper enthalten und als Modul in den Rauchgasweg, z. B. hinter eine Müllverbrennungsanlage geschaltet werden. Die bekannten Aktivsorbensreaktoren weisen im allgemeinen sechs Begrenzungsflächen des Schüttkörpers auf, von denen je eine Begrenzungsfläche die Rauchgaseintrittsfläche bzw. die Rauchgasaustrittsfläche bilden. Die vier übrigen Flächen liegen üblicherweise an der Außenwand des Aktivsorbensreaktors an. Zur Verhinderung von Kondensation im Schüttkörper ist eine erhöhte Temperatur des Schüttkörpers erforderlich. Bei den bekannten Konstruktionen ist deshalb im Bereich der Außenwände, an denen der Schüttkörper unmittelbar anliegt, eine erhöhte Wärmedämmung erforderlich. Trotzdem sind die Aufwärmzeiten des Aktivsorbensreaktors herkömmlicher Bauart relativ lang. Außerdem ist das Bauvolumen der herkömmlichen Aktivsorbensreaktoren bei gegebener Rauchgaseintrittsfläche relativ groß.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aktivsorbensreaktor zu schaffen, der eine kürzere Aufwärmzeit bei möglichst geringem Bauvolumen benötigt.

Diese Aufgabe wird von einem Aktivsorbensreaktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil bei dem Aktivsorbensreaktor zur Rauchgasreinigung mit einer äußeren Reaktorwand, mit einem Rauchgaszustromkanal, mit einem für die Rauchgasreinigung geeigneten Schüttkörper und mit einer dem Schüttkörper zugeordneten Rauchgaseintrittsfläche sowie mit einer dem Schüttkörper zugeordneten Rauchgasaustrittsfläche der Rauchgaszustromkanal in einen sich im Bereich des Schüttkörpers im Querschnitt verjüngenden Ringkanal übergeht, umgibt das eintretende Rauchgas den Schüttkörper an seiner äußeren Begrenzungsfläche zumindest im Bereich des Rauchgaseintritt, wodurch der Schüttkörper relativ schnell auf Betriebstemperatur aufgeheizt wird. Verluste durch die Außenwände sind im Rauchgaseintrittsbereich nicht zu befürchten.

Wenn die Rauchgaseintrittsfläche im wesentlichen als Mantelfläche eines Kegelstumpfes oder eines Pyramidenstumpfes ausgebildet ist, dessen Spitze in Strömungsrichtung des Rauchgases stromaufwärts angeordnet ist und dessen Grundfläche in Strömungsrichtung des Rauchgases stromabwärts angeordnet ist, kann bei im Querschnitt relativ kompaktem Aktivsorbensreaktor die Rauchgaseintrittsfläche flächenmäßig groß gestaltet werden. Besonders gute Aufheizzeiten ergeben sich, wenn der Schüttkörper von der äußeren Reaktorwand beabstandet ist. Ein Austrag von Staub oder Adsorbentien mit dem gereinigten Abgas (Reingas) kann verhindert werden, wenn stromabwärts der Rauchgasaustrittsfläche eine gasdurchlässige Decke vorgesehen ist. Wenn außerdem stromabwärts der gasdurchlässigen Decke ein Reingasraum vorgesehen ist, so kann in diesem Raum die Gasströmung beruhigt werden, wodurch sich der Anteil mitgenommener Partikel verringern läßt. Der Rauchgasaustrittsfläche wird vorzugsweise wenigstens eine Befüllvorrichtung für den Schüttkörper zugeordnet. Dabei kann die Befüllvorrichtung mehrere Füllstutzen umfassen, die wenigstens teilweise separat ansteuerbar sind. Über die verschiedenen Befüllstutzen, die beispielsweise einen mittigen Füllstutzen und mehrere konzentrisch um den mittleren Füllstutzen herum angeordnete äußere Füllstutzen umfaßt, kann über eine gezielte Ansteuerung der Füllstutzen ein gleichmäßiges Füllprofil erreicht werden. Dabei können beispielsweise die einzelnen Füllstutzen jeweils gleiche Flächenanteile der Rauchgasaustrittsfläche bedecken.

Eine besonders gute Ausnutzung des Adsorbens kann erreicht werden, wenn ein innerer und ein äußerer Schüttkörper vorgesehen sind, wobei der äußere Schüttkörper in Strömungsrichtung vor dem inneren Schüttkörper angeordnet ist. Der innere Schüttkörper kann dabei als Kegel ausgeführt sein, den der äußere Schüttkörper in Gestalt eines Kegelmantels im Bereich der Raucheintrittsfläche umschließt. Das zu reinigende Rauchgas durchtritt dann zunächst den äußeren Schüttkörper, woraufhin es in den inneren Schüttkörper eintritt und dort über die Rauchgasaustrittsfläche den Schüttkörper wieder verläßt. Der äußere Schüttkörper kann beispielsweise etwa 10 bis 30% der gesamten durchströmten Dicke des Schüttkörpers ausmachen. Wenn der äußere Schüttkörper beispielsweise durch erhöhten Staubeintrag soweit beladen ist, daß ein signifikanter Druckabfall am äußeren Schüttkörper eintritt, kann der äußere Schüttkörper gewechselt werden, während der innere Schüttkörper noch funktionsfähig ist. Dazu ist es vorteilhaft, wenn der innere und der äußere Schüttkörper unabhängig voneinander beladbar und entladbar sind. Wenn zur Entladung des Schüttkörpers in der Spitze eine mit einer Verschlußeinrichtung versehene Austragöffnung vorgesehen ist, dann kann der Schüttkörper in der Betriebsstellung des Aktivsorbensreaktors entladen und wieder beladen werden. Es ist insbesondere möglich, den Aktivsorbensreaktor zur Entladung und Neubefüllung in seiner Montageposition zu belassen. Eine zuverlässige Verschlußeinrichtung ergibt sich, wenn diese eine kegelförmige Verschlußkappe aufweist, deren Spitze stromabwärts ausgerichtet ist. Im Bereich der Verschlußkappe wird eine gute Durchströmung des Schüttkörpers erreicht, wenn auch die Verschlußkappe gasdurchlässig gestaltet ist.

Im Bereich der Rauchgasaustrittsfläche kann mittig ein fester Kernkörper vorgesehen sein. Dieser Kernkörper verengt den freien Querschnitt des Schüttkörpers im Bereich der Rauchgasaustrittsfläche, so daß eine gleichmäßige Durchströmung des Schüttkörpers und damit ein gleichmäßiges Beladungsprofil des eingesetzten Adsorbens erreicht wird. Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn der Kernkörper in Gestalt eines Doppelkegels mit je einer Spitze in Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung ausgeführt ist.

Als Schüttkörper werden vorteilhaft Adsorbentien wie Aktivkoks, Klärschlamm in Form von Granulat oder Pellets oder ähnliche Adsorbentien eingesetzt. Es ist beispielsweise denkbar, daß bei einer Verbrennungsanlage oder einem Kraftwerk mit Festbrennstoff der vorgesehene Brennstoff zunächst als Adsorbens eingesetzt wird und danach in der gleichen Anlage verbrannt wird.

Der Schüttkörper kann auch zumindest zum Teil katalytisch wirksame Substanzen enthalten. So kann eine Endreinigung des Rauchgases beispielsweise durch Oxidation von Kohlenmonoxid, durch Reduktion von NO_x oder durch sonstige katalytische Abgasreinigungsverfahren erreicht werden. Wenn der Schüttkörper im Betrieb so angeordnet ist, daß die Strömungsrichtung von unten nach oben verläuft, dann kann der Schüttkörper in Richtung der Schwerkraft entladen werden, so daß sich ein Gegenstrombetrieb ergibt, bei dem jeweils der am stärksten beladene Teil des Schüttkörpers mit dem noch unbehandelten Rauchgas in Kontakt kommt und der Schüttkörper in seinem noch unbelasteten Bereich nahe der Rauchgasaustrittsfläche, wo er am reinigungsaktivsten ist, das nur noch gering kontaminierte Rauchgas kontaktiert.

Schließlich können dem Aktivsorbensreakor bei dem Rauchgaseintritt und Rauchgasaustritt Verschlußvorrichtungen zugeordnet sein, die den Reaktor sowohl im frisch befüllten als auch im beladenen Zustand vom Rauchgaskanal abkoppelbar machen. Der Reaktor kann dann verfahren und separat vom Rauchgaskanal geleert, gewartet und neu befüllt werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Aktivsorbensreaktors dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Aktivsorbensreaktor, der mittels Verschlußeinrichtungen vom Rauchgaskanal abkoppelbar ist; sowie

Fig. 2 einen Aktivsorbensreaktor, der im Betrieb fest installiert ist und stationär entladen und befüllt werden kann.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Aktivsorbensreaktor als verfahrbare Einheit dargestellt. Der Aktivsorbensreaktor umfaßt einen äußeren Reaktormantel 1, der sich in ein unteres Segment 2 mit zylindrischer Gestalt, ein mittleres Segment 3 mit kegelstumpfförmiger Gestalt sowie ein oberes Segment 4, wiederum mit zylindrischer Gestalt, gliedert. Dabei weist der untere Abschnitt 2 einen Durchmesser auf, der der kleineren Stirnfläche des von dem mittleren Abschnitt 3 gebildeten Kegelstumpfes entspricht, während der obere Abschnitt 4 des Reaktormantels 1 im Durchmesser der größeren Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnittes 3 angepaßt ist. Die äußere Reaktorwandung 1 steht auf mehreren Stützen 5, von denen nur eine vollständig dargestellt ist. In der Fig. 1 unten, also im Bereich des unteren Abschnittes 2 der Reaktorwandung 1 befindet sich der Zustromkanal 6 des Rauchgases, dessen Strömungsrichtung mit Pfeilen A, B und C angedeutet ist. Im oberen Bereich des Aktivsorbensreaktors an den oberen Abschnitt 4 des Reaktormantels 1 anschließend ist ein Anschlußflansch 7 für den Reingaskanal des austretenden, gereinigten Gases vorgesehen. Im Inneren des kegelstumpfförmigen mittleren Abschnittes 3 ist konzentrisch zu dem Abschnitt 3 ein kegelförmiger gasdurchlässiger Einsatz 10 vorgesehen, dessen Trichteröffnungswinkel geringförmig stumpfer ist als der Trichteröffnungswinkel des Reaktormantels 1. Der Einsatz 10 ist an seiner Oberseite im Bereich des Überganges vom mittleren Abschnitt 3 in den oberen Abschnitt 4 des Reaktormantels 1 durch einen umlaufenden Befestigungsring 11 festgelegt und im übrigen durch einige zwischen dem Einsatz 10 und dem Abschnitt 3 vorgesehene Streben 12 abgestützt. Weitere Stützen 13 sind am unteren Ende des Einsatzes 10 vorgesehen und stützen den Einsatz 10 gegen den Übergangsbereich zwischen dem unteren Abschnitt 2 und dem mittleren Abschnitt 3 des Reaktormantels 1 ab. Die unten liegende Spitze des Einsatzes 10 weist eine kreisförmige Öffnung auf, die durch einen Siebkegelverschluß 15 verschlossen werden kann. Dem Siebkegelverschluß 15 ist eine pneumatische Antriebseinheit 16 zugeordnet, die den Siebkegelverschluß 15 in vertikaler Richtung der Fig. 1 anheben und absenken kann. Im abgesenkten Zustand ist die Öffnung des Einsatzes 10 geöffnet, im angehobenen Zustand ist sie verschlossen.

Der obere Abschnitt 4 des Reaktormantels 1 trägt an seiner Oberseite eine kreisrunde, gasdurchlässige Sicherheitsdecke 17, die den Reaktormantel nach oben verschließt.

Der Siebkegelverschluß 15, der mittlere Abschnitt 4 und die Sicherheitsdecke 17 begrenzen zwischen sich einen Schüttraum 20, der in etwa die Gestalt eines auf der Spitze stehenden Kegels mit oben angesetztem zylindrischem Abschnitt aufweist. Der Schüttraum 20 ist mit einem zentrisch angeordneten Kernkörper 21 versehen, der die Gestalt eines Doppelkegels aufweist und etwa in den oberen 2 Dritteln des Einsatzes 10 und der unteren Hälfte des oberen Abschnitts 4 den freien Querschnitt des Schüttraums 20 mittig verengt. Oberhalb des Schüttraums sind mehrere Füllstutzen 22 angeordnet, von denen lediglich 3 dargestellt sind. Die Füllstutzen 22 sind so angeordnet, daß sich um einen mittigen, mit dem Kernkörper 20 koaxialen Füllstutzen mehrere radial von der Mitte beabstandete Füllstutzen gruppieren, die jeweils etwa die gleiche Oberfläche des Schüttraums 20 bei der Befüllung erreichen können. Die Füllstutzen 22 sind von Schiebern 23 verschließbar. Unterhalb der pneumatischen Antriebseinheit 16 sind zum Verschließen des Rauchgaskanals 6 ein dem Aktivsorbensreaktor zugeordneter Schieber 25 und ein dem Rohgaskanal zugeordneter Schieber 27 vorgesehen, die die beiden Baugruppen separat voneinander verschließen können. Zwischen den beiden Schiebern 26 und 27 ist eine Pneumatische Verschlußeinheit zum gasdichten Anschließen des Aktivsorbensreaktors an den Rohgaskanal 6 vorgesehen.

Im Betrieb ist der Aktivsorbensreaktor in seinem Schüttraum 20 mit einem Adsorbens wie beispielsweise Aktivkoks gefüllt. Durch den Rohgaskanal 6 strömt in Richtung des Pfeils A das zu reinigende Rohgas durch die geöffneten Schieber 26, 27 in den unteren Abschnitt 2 des Reaktormantels und von dort in den mittleren Abschnitt 3 des Reaktormantels. Dort tritt das zu reinigende Rohgas in den Ringspalt zwischen dem mittleren Abschnitt 3 des Reaktormantels und dem Einsatz 10 ein, der gasdurchlässig ist. In der durch den Pfeil B angedeuteten Richtung tritt sodann das Rohgas in das Adsorbens ein. Auf seinem Weg durch das Adsorbens werden dem Rohgas die darin enthaltenen Schadstoffe in der vorgesehenen Weise entzogen. Das so erhaltene Reingas tritt durch die Sicherheitsdecke 17 aus dem Schüttraum 20 und damit aus dem Adsorbens aus und verläßt den Aktivsorbensreaktor durch den Reingaskanal in Richtung des Pfeils C.

Im Bereich des Rauchgaseintritts wird auch der Siebkegelverschluß 15 durchströmt, um sogenannte Totwasserzonen, d. h. strömungsarme Bereiche innerhalb des Adsorbens zu vermeiden. Problematisch bei Aktivsorbensreaktoren ist im allgemeinen der Anfahrbetrieb des Reaktors, bei dem das Adsorbens kalt ist. Es ist angestrebt, möglichst bald die Betriebstemperatur des Adsorbens zu erreichen, bei der keine Kondensation innerhalb des Schüttraumes 20 eintritt, die zum Schadstoffdurchbruch innerhalb des Aktivsorbensreaktors führen kann. Ein schnelles Erreichen der Betriebstemperatur wird dadurch gewährleistet, daß zum einen die Durchströmung des Schüttraumes infolge des sich verjüngenden Ringspaltes zwischen dem mittleren Abschnitt 3 des Reaktormantels 1 und dem Einsatz 10 sowie zum anderen durch den Kernkörper 21, der eine Querschnittsverengung innerhalb des Schüttraumes 20 bewirkt, sehr gleichmäßig ist. Weil außerdem im Bereich des mittleren Abschnitts 3 der Schüttraum nicht an die Reaktorwandung angrenzt, werden in diesem Bereich Wärmeverluste vermieden.

Wenn das Adsorbens im zulässigen Maße mit den Schadstoffen beladen ist, werden die Schieber 26 und 27 geschlossen, die pneumatische Verschlußeinheit 30 wird geöffnet und der Aktivsorbensreaktor so vom Rohgaskanal 6 getrennt. Nun kann der gesamte Aktivsorbensreaktor beispielsweise mittels eines Kranes verfahren werden und in einen Sammelcontainer entleert werden, indem der Schieber 26 geöffnet und durch die Pneumatische Antriebseinheit 16 der Siebkegelverschluß 15 abgesenkt wird. Das schadstoffbeladene Adsorbens wird dann in den Sammelcontainer entleert, der Siebkegelverschluß 15 wird ebenso wie der Schieber 26 wieder geschlossen. Daraufhin wird durch die Füllstutzen 22 bei geöffneten Schiebern 23 frisches Adsorbens in den Aktivsorbensreaktor eingebracht. Je nach Beladungsprofil ist es auch möglich, den Schüttraum 20 nur teilweise zu entleeren und nur im oberen Bereich des Schüttraumes frisches Adsorbens nachzufüllen. Nach der Neubefüllung kann der Aktivsorbensreaktor wieder in seine ursprüngliche Position gebracht werden, in der er auf den Rohgaskanal 6 aufgesetzt und mittels der pneumatischen Verschlußeinrichtung 30 an diesen gasdicht angekoppelt werden kann.

Der Aktivsorbensreaktor ist dann wieder betriebsbereit und kann vom zu reinigenden Rohgas durchströmt werden, sobald die Schieber 26, 27 geöffnet sind.

Typische Abmessungen des Wechselreaktors sind eine Höhe von etwa 1 m zwischen dem Rohgaskanal 6 und dem oberen Ende des unteren Abschnitts 2 etwa 2 m beträgt die Höhe des mittleren Abschnitts 3 des Reaktormantels 1; der obere Abschnitt 4 bis zu den Schiebern 23 der Füllstutzen 22 ist ebenfalls etwa 1 m hoch. Der Durchmesser im Bereich des unteren Abschnitts 2 beträgt rund 55 cm, während der Durchmesser des oberen Abschnitts 4 etwa 1,6 m beträgt. Die Gesamthöhe des Aktivsorbensreaktors gemäß Fig. 1 beträgt dann rund 4 m. Bei einem Rauchgasvolumenstrom von 1.000 m³/h ergibt sich eine Eintrittsgeschwindigkeit von etwa 0,2 m/s, eine mittlere Aufenthaltszeit des Gases im Schüttraum von etwa 6 s und ein Koksverbrauch von rund 1 kg/h, was bei einem Füllgewicht von rund 950 kg eine Standzeit von etwa 40 Tagen pro Füllung bedeutet. Diese Zahlen ergeben sich bei einem typischen Staubgehalt von 30 mg/m³ Rauchgas, einem SO₂-Gehalt von 70 mg/m³ Rauchgas und einem HCl-Gehalt von 25 mg/m³. Diese Größen sind ebenso wie die geometrischen Abmessungen lediglich typische Werte, die zur Veranschaulichung der Dimensionen dienen sollen.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivsorbensreaktors dargestellt. Die mit dem Aktivsorbensreaktor gemäß Fig. 1 im wesentlichen funktionsgleichen Elemente tragen die gleichen Bezugsziffern. Es handelt sich bei dem Aktivsorbensreaktor gemäß Fig. 2 jedoch im Gegensatz zu dem verfahrbaren Aktivsorbensreaktor gemäß Fig. 1 um eine fest zu installierende Baugruppe.

Innerhalb des konischen, mittleren Abschnitts 3 der Reaktorwandung 1 ist ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein kegelförmiger Einsatz 10 in Gestalt eines gasdurchlässigen Siebgitters, Lochblechs oder dergleichen vorgesehen. Konzentrisch und in seiner Wandung im wesentlichen parallel zu dem Einsatz 10 ist jedoch ein zweiter Einsatz 40 von ähnlicher Gestalt und kleineren Abmessungen wie der Einsatz 10 vorgesehen. Zwischen den Einsätzen 10 und 40 ergibt sich so ein Ringraum 41 von gleichmäßiger Dicke und sich nach oben vergrößerndem Durchmesser. Der Ringraum 41 umgibt einen inneren, kegelförmigen Schüttraum 42, die zusammen mit dem oberen, innerhalb des oberen Abschnitts 4 und unterhalb der Sicherheitsdecke 17 befindlichen Schüttraum den gesamten Schüttraum 20 des Aktivsorbensreaktors ergeben. Dabei ist der innere Einsatz 40 von Streben 43 und einer Zentriereinrichtung 44 zentrisch innerhalb des äußeren Einsatzes 10 gehalten.

Im unteren Bereich schließt an den inneren Einsatz 40 ein Austragkanal 46 an, während an den unteren Bereich des äußeren Einsatzes 10 ein zweiter Austragkanal 47 angeschlossen ist.

Im Betrieb wird der Aktivsorbensreaktor zunächst mit frischem Adsorbens gefüllt, durch das dann das zu reinigende Rauchgas in Richtung der Pfeile A und B eintreten kann. Nach der Reinigung tritt das Rauchgas durch die gasdurchlässige Sicherheitsdecke 17 in den Reingaskanal ein und verläßt in Richtung des Pfeiles C den Aktivsorbensreaktor.

Dabei durchströmt das Rauchgas zunächst das Aktivsorbens in dem Ringraum 41 zwischen dem äußeren Einsatz 10 und dem inneren Einsatz 40. Ein Großteil der zu entfernenden Schadstoffe, insbesondere der im Rauchgas enthaltene Staub, wird in den ersten Zentimetern des frischen Adsorbens dem Rauchgas entzogen, so daß sich in dem Ringraum 41 die intensivste Beladung des Adsorbens mit Schadstoffen einstellt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktivsorbensreaktors kann die in dem äußeren Ringraum 41 befindliche Adsorbensschicht durch den Austragkanal 47 gezielt abgezogen werden und durch frisches Adsorbens ersetzt werden, ohne daß das im Mittel weniger belastete Adsorbens innerhalb des inneren Einsatzes 40 und im oberen Bereich des Schüttraumes 20 ersetzt werden muß. Das Beladungsprofil und damit die Ausnutzung des eingesetzten Adsorbens kann durch diese Vorrichtung deutlich verbessert werden. Erst wenn auch das Adsorbens innerhalb des inneren Einsatzes 40 bis zur zulässigen Grenze mit Schadstoffen belastet ist, kann das gesamte Adsorbens durch die beiden Austragkanäle 46 und 47 entfernt werden und der Reaktor durch die Füllstutzen 22 gezielt gleichmäßig mit frischem Adsorbens befüllt werden. Durch eine gezielte Ansteuerung der verschiedenen Füllstutzen 22 ist eine gleichmäßige Schüttung innerhalb des Schüttraumes zu erreichen.

Wenn durch den Austragkanal 47 gezielt das Adsorbens aus dem Ringraum 41 abgezogen worden ist, kann durch eine Ansteuerung der äußeren Füllstutzen das im äußeren Bereich abgezogene Adsorbens ersetzt werden, ohne daß im Kernbereich des Schüttraums 20 eine Überfüllung eintritt. Schutz vor Überfüllung bietet zudem die Sicherheitsdecke 17.

Die Dimensionierung des Aktivsorbensreaktors gemäß Fig. 2 kann ebenso wie die Dimensionierung des Aktivsorbensreaktors gemäß Fig. 1 an die Bedürfnisse angepaßt werden, wobei der fest installierte Aktivsorbensreaktor gemäß Fig. 2 auch in größeren Dimensionen gebaut werden kann. Der wesentliche Vorteil gegenüber den herkömmlichen Aktivsorbensreaktoren zeigt sich in der kegelstumpfförmigen Rauchgaseintrittsfläche des Einsatzes 10 bei beiden Ausführungsbeispielen, die eine Rauchgaseintrittsfläche von etwa der 8-fachen horizontalen Querschnittsfläche des Reaktors ergibt, während bei den herkömmlichen kubischen Aktivsorbensreaktoren die Rauchgaseintrittsfläche im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche des Reaktors ist, was bei vergleichbaren Rauchgaseintrittsflächen zu erheblich größeren Bauvolumina der herkömmlichen Reaktoren führt. Die wesentlichen Vorteile gegenüber den herkömmlichen Reaktoren sind somit kompakte Abmessungen, gezielte Steuerung des Schadstoffbeladungsprofils innerhalb des Schüttraums und eine gleichmäßige Durchströmung bei schneller Erreichung der Betriebstemperatur im Anfahrbetrieb.

Claims (17)

1. Aktivsorbensreaktor zur Rauchgasreinigung, mit einer äußeren Reaktorwand (1), mit einem Rauchgaszustromkanal (6), mit einem für die Rauchgasreinigung geeigneten Schüttkörper und mit einer dem Schüttkörper zugeordneten Rauchgaseintrittsfläche (10) sowie mit einer dem Schüttkörper zugeordneten Rauchgasaustrittsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgaszustromkanal (6) einen sich im Bereich des Schüttkörpers im Querschnitt verjüngenden Ringkanal aufweist.

2. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgaseintrittsfläche (10) im wesentlichen als Mantelfläche eines Kegelstumpfs oder eines Pyramidenstumpfs ausgebildet ist, dessen Spitze in Strömungsrichtung (B) des Rauchgases stromaufwärts angeordnet ist und dessen Grundfläche in Strömungsrichtung (B) des Rauchgases stromabwärts angeordnet ist.

3. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttkörper von der äußeren Reaktorwand beabstandet ist.

4. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Rauchgasaustrittsfläche eine gasdurchlässige Decke (17) vorgesehen ist.

5. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der gasdurchlässigen Decke (17) ein Reingasraum vorgesehen ist.

6. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Befüllvorrichtung (22, 23) für den Schüttkörper der Rauchgasaustrittsfläche zugeordnet sind.

7. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllvorrichtung (22, 23) mehrere Füllstutzen (22) umfaßt, die zumindest zum Teil separat ansteuerbar sind.

8. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer (42) und ein äußerer Schüttkörper (41) vorgesehen sind, wobei der äußere Schüttkörper (41) in Strömungsrichtung vor dem inneren Schüttkörper (42) angeordnet ist.

9. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere (42) und der äußere Schüttkörper (41) unabhängig voneinander beladbar und entladbar sind.

10. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entladung des Schüttkörpers in der Spitze eine mit einer Verschlußeinrichtung (15, 16) versehene Austragsöffnung vorgesehen ist.

11. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (15, 16) eine kegelförmige Verschlußkappe (15) aufweist, deren Spitze stromabwärts ausgerichtet ist.

12. Aktivsorbensreaktor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (15) gasdurchlässig ist.

13. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Rauchgasaustrittsfläche mittig ein fester Kernkörper (21) vorgesehen ist.

14. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schüttkörper Adsorbentien wie Koks, Klärschlamm in Form von Granulat oder Pellets oder dergleichen vorgesehen sind.

15. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttkörper zumindest teilweise katalytisch wirksame Substanzen enthält.

16. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttkörper im Betrieb so angeordnet ist, daß die Strömungsrichtung (B) von unten nach oben verläuft.

17. Aktivsorbensreaktor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rauchgaseintritt und dem Reingasaustritt (7) Verschlußvorrichtungen (26) zugeordnet sind, die den Aktivsorbensreaktor vom Rauchgaskanal (7) abkoppelbar machen.