DE19733256A1 - Wet flue gas desulphurisation - Google Patents

Wet flue gas desulphurisation

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Abstract

A method to wet flue gas desulphurisation involves flowing flue gas (1) to be purified, as main stream from bottom to the top using an adsorber tower (2) including a washing solution (3). The solution (3) is removed from a reaction tank (15) and sprayed in the absorber tower (2) and brought into contact, where a gas-/drop flow (12) is formed. A uniform flow of flue gas steam (1) and the scrubbing fluid stream (3) passes over the divided cross-section of the absorber tower, at a rate where the mid gas speed (vg) > 5m/s. Gas speed (vg) is adjusted in the gas-/drop stream (12). The gas speed is > than the drop-speed (Vt). The drops are transported or at least stopped by the gas stream (1). The relative speed between the gas stream (1) and drops from the scrubbing fluid (3) is lowered to a specified value. The drops fall down and the scrubbing fluid (3) is feed back to the reaction tank (15). Also claimed is the apparatus used for the above method.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Rauchgasreinigung. Sie betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur nassen Rauchgasentschwefelung, bei denen das Rauchgas mit einer flüssigen Waschlösung in innigen Kontakt gebracht wird und die Reaktionsprodukte in wäßriger Form vorliegen.The invention relates to the field of flue gas cleaning. It affects one Method and device for wet flue gas desulfurization, in which the flue gas is brought into intimate contact with a liquid washing solution and the reaction products are in aqueous form.

Stand der TechnikState of the art

Bei der Verbrennung von Kohle und Öl sowie von Haus- und Industriemüll fallen neben anderen Schadstoffen Schwefelverbindungen an, welche aus dem Abgas durch eine Behandlung in Entschwefelungsanlagen entfernt werden. Diese Anla­ gen arbeiten mittels Additiv-, Trocken- oder Naßverfahren.When burning coal and oil as well as household and industrial waste in addition to other pollutants, sulfur compounds from the exhaust gas can be removed by treatment in desulfurization plants. This anla gen work by means of additive, dry or wet processes.

Beim nassen Reinigungsverfahren wird das zu reinigende Rauchgas in einem Ab­ sorberturm mit der Waschflüssigkeit in so engen Kontakt gebracht, daß ein Stoff­ transport von der Gasphase in die flüssige Phase stattfindet. Das geschieht durch Einsprühen der Waschflüssigkeit in den Rauchgasstrom. Von der flüssigen Phase werden die Gase dann absorbiert. Der Absorptionsvorgang wird vor allem beein­ flußt durch die zur Verfügung gestellte Austauschfläche und deren ständige Er­ neuerung, die Verweilzeit im Absorptionsraum und die verwendete Waschflüssig­ keit.In the wet cleaning process, the flue gas to be cleaned is processed in one step sorberturm brought into so close contact with the washing liquid that a substance transport from the gas phase to the liquid phase takes place. That happens through Spray the washing liquid into the flue gas stream. From the liquid phase the gases are then absorbed. The absorption process is mainly affected  flows through the available exchange area and its constant Er innovation, the dwell time in the absorption space and the washing liquid used speed.

Bei den heute bekannten Naßverfahren hat sich weltweit das Kalksteinwaschver­ fahren durchgesetzt. Bei diesem Verfahren werden Abgase in einem Absorber mit einer wäßrigen Suspension von Kalkstein besprüht und dadurch weitgehend von den Schadstoffen SO2, HCl und HF befreit. Die Reingase werden nach Passieren eines Tropfenabscheiders wieder aufgeheizt und in den Kamin geführt. Das bei der Reaktion im Absorber primär entstehende Calciumsulfit wird mit Oxidationsluft zu Gips aufoxidiert. Ein Teilstrom der Gips enthaltenden Suspension wird aus dem Prozeß abgeführt und entwässert.In the wet processes known today, the limestone washing process has become established worldwide. In this process, exhaust gases are sprayed in an absorber with an aqueous suspension of limestone and thereby largely freed from the pollutants SO 2 , HCl and HF. The pure gases are heated up again after passing through a droplet separator and led into the chimney. The calcium sulfite that primarily forms in the reaction in the absorber is oxidized to gypsum with oxidation air. A partial stream of the suspension containing gypsum is removed from the process and dewatered.

Alle für die physikalischen und chemischen Vorgänge notwendigen Prozeßschritte wie Absorption, Oxidation, Neutralisation und Tropfenabscheidung laufen im Wäscher, der üblicherweise als Waschturm ausgebildet ist, ab.All process steps necessary for the physical and chemical processes such as absorption, oxidation, neutralization and droplet separation run in the Washer, which is usually designed as a washing tower.

Die Waschsysteme sind unterschiedlich in der Rauchgasführung ausgebildet, wo­ bei diese bei der Verrieselung im Gegen- oder Gleichstrom oder in Kombination von beiden erfolgt (Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 18. Auflage 1995, Springer Verlag, L55). Bekannter Stand der Technik ist, daß das Rauchgas von unten nach oben strömt, wobei entweder ein senkrechter oder ein tangentia­ ler Einlaß für das Rauchgas in den Wäscher gewählt werden.The washing systems are designed differently in the flue gas duct, where with these when trickling in countercurrent or cocurrent or in combination done by both (Dubbel, paperback for mechanical engineering, 18th edition 1995, Springer Verlag, L55). Known prior art is that the flue gas flows from bottom to top, with either a vertical or a tangentia The inlet for the flue gas in the scrubber can be selected.

Am häufigsten sind die Absorbertürme zur Abscheidung von Schwefeldioxid aus Rauchgas so konstruiert, daß sie im Gegenstromprinzip arbeiten (s. z. B. K.J. Thomé-Kozmiensky: Thermische Abfallbehandlung, EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH, 1994, S. 485). The most common are the absorber towers for separating out sulfur dioxide Flue gas constructed so that it works in the counterflow principle (see e.g. K.J. Thomé-Kozmiensky: Thermal waste treatment, EF publishing house for energy and Umwelttechnik GmbH, 1994, p. 485).  

Dabei wird in einem Waschturm Kalksteinsuspension versprüht, die mit dem Rauchgas reagiert. Der nach unten fallende Spray wird dabei von dem den Ab­ sorberturm von unten nach oben durchströmenden Rauchgas durchdrungen. Sind mehrere Absorberstufen im Absorberturm angeordnet, so durchströmt das Rauch­ gas nacheinander die einzelnen Absorberstufen. In die Waschsuspension im Sumpf am Boden des Waschturmes wird Oxidationsluft eingeblasen. Die Wasch­ suspension wird mit Pumpen abgezogen und wieder im oberen Abschnitt des Waschturmes versprüht. Ein Teil der Waschsuspension wird kontinuierlich aus dem Sumpf abgezogen und der Gips abgetrennt. Durch Zudosieren von Kalk­ steinmehl und Wasser wird kontinuierlich ein Kalksteinsuspensionsüberschuß aufrecht erhalten.Limestone suspension is sprayed in a washing tower, which with the Flue gas reacts. The spray falling down is thereby from the Ab sorberturm penetrated from below through the flue gas flowing through. are several absorber stages are arranged in the absorber tower, so the smoke flows through gas the individual absorber stages in succession. In the wash suspension in Oxidation air is blown into the sump at the bottom of the washing tower. The wash suspension is drawn off with pumps and again in the upper section of the Wash tower sprayed. Part of the wash suspension is continuously made up deducted from the swamp and the plaster separated. By adding lime Stone powder and water continuously become a limestone suspension excess maintained.

Die Absorberstufen werden durch Spraydüsenebenen, sogenannte Header, gebil­ det. Die Spraydüsen sind jeweils im Waschturm in einer Ebene angeordnet. Durch die Düsen wird die Waschflüssigkeit in den Absorberturm gesprüht, wobei sich die Spray-Kegel der einzelnen Düsen überlagern. Die Absorptionszonen dieser Art sind relativ ineffektiv und weisen oftmals keine ausreichende Tiefe auf, so daß der Durchsatz des zu reinigenden Abgases begrenzt ist. Eine große Flüssigkeits­ menge pro Volumen Abgas ist notwendig, um genügende Absorption zu errei­ chen, und damit ein hoher Energiebedarf für das Umpumpen.The absorber stages are formed by spray nozzle levels, so-called headers det. The spray nozzles are each arranged on one level in the wash tower. By the washing liquid is sprayed into the absorber tower, the Overlay the spray cone of the individual nozzles. The absorption zones of this type are relatively ineffective and often do not have sufficient depth so that the throughput of the exhaust gas to be cleaned is limited. A great liquid amount per volume of exhaust gas is necessary to achieve sufficient absorption chen, and thus a high energy requirement for pumping around.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Erfindung versucht, alle diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur nassen Rauchgasentschwefe­ lung zu entwickeln, welche im Vergleich zum Stand der Technik eine kompakte und tiefere Absorptionszone aufweisen und bei einem geringeren Bedarf an Waschflüssigkeit einen hohen Durchsatz des zu reinigenden Rauchgases ermög­ lichen. Dadurch ist nur noch eine reduzierte Baugröße des Wäschers nötig. Der Gesamtenergieaufwand zur Rauchgasentschwefelung sowie die gesamten Ko­ sten werden gesenkt.The invention tries to avoid all of these disadvantages. You have the task based, a method and a device for wet flue gas desulfurization development, which is a compact compared to the prior art and have a deeper absorption zone and less demand Washing liquid enables a high throughput of the flue gas to be cleaned lichen. As a result, only a reduced size of the washer is necessary. Of the  Total energy expenditure for flue gas desulfurization as well as the entire Ko most are lowered.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren zur nassen Rauchgasentschwe­ felung, bei dem das zu reinigende Rauchgas als Hauptströmung von unten nach oben durch einen Absorberturm strömt und dort mit einer Waschlösung, welche aus einem Reaktionstank entnommen und in den Absorberturm eingesprüht wird, in Kontakt gebracht wird, wobei eine Gas-/Tropfenströmung gebildet wird, dadurch erreicht, daß über den Querschnitt des Absorberturmes verteilt eine gleichmäßi­ ge Zuführung des Rauchgasstromes sowie des Waschflüssigkeitsstromes erfolgt, daß die mittlere Gasgeschwindigkeit größer als 5 m/s beträgt, daß in der Gas-/Tropfen­ strömung zunächst eine Gasgeschwindigkeit eingestellt wird, welche größer ist als die Tropfengeschwindigkeit, wodurch die Tropfen von der Gasströ­ mung nach oben transportiert oder zumindestens gehalten werden, daß an­ schließend die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gasströmung und den Trop­ fen der Waschflüssigkeit auf einen solchen Wert gesenkt wird, daß die Tropfen nach unten sinken und daß schließlich die Waschlösung in den Reaktionstank zurückgeführt wird.According to the invention, this is the case with a method for wet flue gas removal with the flue gas to be cleaned as the main flow from the bottom to the bottom flows through an absorber tower above and there with a washing solution is removed from a reaction tank and sprayed into the absorber tower, is brought into contact, whereby a gas / drop flow is formed, thereby achieved that evenly distributed over the cross section of the absorber tower ge supply of the flue gas flow and the washing liquid flow takes place, that the average gas velocity is greater than 5 m / s, that in the gas / drop flow is first set a gas velocity, which is greater than the drop speed, causing the drop from the gas stream mung transported upwards or at least held that at finally the relative velocity between the gas flow and the trop fen the washing liquid is reduced to such a value that the drops sink down and finally the wash solution into the reaction tank is returned.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung zur Rauchgasentschwefelung gemäß Oberbegriff des Anspruches 11 dadurch erreicht, daß die Zufuhröffnun­ gen, insbesondere Düsen, gleichmäßig verteilt über den Querschnitt des minde­ stens einen Kanales angeordnet sind, daß der mindestens eine Kanal in Strö­ mungsrichtung eine stetige oder sprunghafte Querschnittserweiterung aufweist, und daß die Anzahl der parallel geschalteten Wäscherkanäle proportional zum Querschnitt des Absorberturmes ist, wobei die Kanäle durch abgrenzende Wände voneinander getrennt sind.According to the invention, this is the case for a device for flue gas desulfurization achieved according to the preamble of claim 11 in that the feed opening conditions, in particular nozzles, evenly distributed over the cross-section of the minde least one channel are arranged that the at least one channel in Strö direction has a steady or abrupt expansion in cross-section, and that the number of laundry channels connected in parallel is proportional to Cross section of the absorber tower is, with the channels through bounding walls are separated from each other.

Die Vorteile der Erfindung bestehen unter anderem darin, daß in dem Naßwäscher eine über den Querschnitt des Absorberturmes weitgehend gleichmäßig verteilte "Sprudelschicht" gebildet wird, in der starke Turbulenzen herrschen. Große Tropfen werden durch die Gasströmung in kleinere Tropfen zerlegt. Auf Grund der starken Wechselwirkungen in einer solchen "Sprudelschicht" erfolgt eine effiziente SO2-Absorption. Damit kann eine kompakte Absorptionszone von wesentlich größerer Tiefe erzeugt werden, als z. B. durch Überlappung von Sprays, wie es heutiger Stand der Technik ist. Das führt dazu, daß die Baugröße des Absorberturmes reduziert werden kann. Außerdem wird auf Grund der hohen Gasgeschwindigkeit und der hohen Flüssigkeitsdichte ein hoher Durchsatz durch den Wäscher ermöglicht bei einem gleichzeitig geringen Bedarf an Waschflüssig­ keit pro Gasvolumen. Auf diese Weise wird der Gesamtenergieaufwand verringert.The advantages of the invention consist, inter alia, in the fact that in the wet scrubber a "bubble layer" is formed which is largely uniformly distributed over the cross section of the absorber tower and in which strong turbulence prevails. Large drops are broken down into smaller drops by the gas flow. Due to the strong interactions in such a "bubble layer", efficient SO 2 absorption takes place. This allows a compact absorption zone to be created of a much greater depth than, for. B. by overlapping sprays, as is the current state of the art. The result is that the size of the absorber tower can be reduced. In addition, due to the high gas velocity and the high liquid density, a high throughput through the scrubber is made possible with a simultaneous low requirement for scrubbing liquid per gas volume. In this way, the total energy expenditure is reduced.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Gasgeschwindigkeit 9 m/s beträgt. Bei dieser Geschwindigkeit wird die gesamte Tropfenströmung von der Gasströmung nach oben getragen.It is particularly expedient if the gas speed is 9 m / s. At this velocity becomes the total drop flow from the gas flow carried upwards.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn in der Gas-/Tropfenströmung zusätzliche Turbulen­ zen erzeugt werden. Dadurch entsteht die "Sprudelschicht" schon bei geringerer Gasgeschwindigkeit, und sie läßt sich außerdem mehr vergleichmäßigen, so daß sich auch bei einem größeren Querschnitt des Absorberturmes eine "Spru­ delschicht" ausbildet. Das kann auch durch ein Gegeneinanderführen von Teil­ strömen der "Sprudelschicht" durch Umlenken und Drallerzeugung in der Strö­ mung erfolgen, indem z. B. das Rauchgas tangential seitlich in den Absorberturm eingeführt wird.It is also advantageous if additional turbulences are present in the gas / drop flow zen are generated. As a result, the "bubble layer" is created even at a lower level Gas velocity, and it can also be more even, so that even with a larger cross section of the absorber tower, a "spru delschicht ". This can also be done by moving parts against each other flow the "bubble layer" by deflecting and generating swirl in the stream mung done by z. B. the flue gas tangentially laterally into the absorber tower is introduced.

Schließlich wird mit Vorteil der an den Wänden des Absorberturmes entstehende Flüssigkeitsfilm der Waschlösung abgelöst und in die Gasströmung zurückgeführt wird. Auch sich innerhalb der Gasströmung bildende Flüssigkeitssträhnen bzw.­ säulen werden an eingebrachten Hindernissen aufgelöst und verteilt. Dadurch wird einer Separation von Gas und Flüssigkeit entgegengewirkt. Finally, the one that arises on the walls of the absorber tower is advantageous Liquid film of the washing solution detached and returned to the gas flow becomes. Also, streaks of liquid forming within the gas flow or columns are disassembled and distributed on obstacles. Thereby counteracts the separation of gas and liquid.  

Die Rückführung der Waschflüssigkeit in den Reaktionstank kann über außerhalb des Absorberturmes angeordnete Leitungen erfolgen oder innerhalb des Absor­ berturmes, vorzugsweise über Zwischenräume zwischen den Wäscherkanälen. Von Vorteil ist, wenn an der Unterseite der "Sprudelschicht" innerhalb des Absor­ berturmes eine kontrollierte Menge der Waschflüssigkeit abgelassen wird.The return of the washing liquid to the reaction tank can be done outside lines arranged in the absorber tower take place or within the absorber tower, preferably over spaces between the laundry channels. It is advantageous if on the underside of the "bubble layer" inside the absorber a controlled amount of the washing liquid is drained.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtungen sind in den weiteren Unteransprüchen enthalten. So ist es beispielsweise zweckmäßig, wenn in den Kanälen mindestens ein Hindernis für die Gas/Tropfenströmung angeord­ net ist, wie z. B. turbulenzerzeugende Mischelemente, Drallerzeuger oder Um­ lenkbleche. Dadurch werden zusätzliche Turbulenzen sowie recht kleine Tropfen erzeugt, die die Strömung vergleichmäßigen und die "Sprudelschicht" schon bei geringerer Gasgeschwindigkeit entstehen lassen.Advantageous embodiments of the devices according to the invention are in the contain further subclaims. For example, it is useful if at least one obstacle to the gas / drop flow is arranged in the channels net is such. B. turbulence-generating mixing elements, swirl generator or order steering plates. This creates additional turbulence as well as very small drops which even out the flow and the "bubble layer" already lower gas velocity.

Bei größeren Querschnitten des Absorberturmes ist es vorteilhaft, wenn über den Querschnitt des Wäscherkanales gleichmäßig verteilt Düsen zur Einbringung des Rauchgases sowie zur Einbringung der Waschflüssigkeit angeordnet sind. Da­ durch kann die Separation von Gas und Flüssigkeit verhindert werden.With larger cross sections of the absorber tower, it is advantageous if over the Cross section of the washing channel evenly distributed nozzles for introducing the Flue gas and the introduction of the washing liquid are arranged. There This prevents the separation of gas and liquid.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines für die nasse Rauchgasentschwe­ felung verwendeten Absorbers nach dem bekannten Stand der Tech­ nik; Figure 1 is a schematic representation of an absorber used for wet Rauchgasentschwe felung according to the known state of the art technology.

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt einer Versuchsanlage; Fig. 2 shows a schematic longitudinal section of a pilot plant;

Fig. 3 einen Teillängsschnitt eines Wäscherkanales (Versuchsanlage) mit ge­ genüberliegenden Düsen und nach unten gerichteten Sprays; Figure 3 is a partial longitudinal section of a laundry channel (test facility) with ge opposing nozzles and sprays directed downward.

Fig. 4 eine Darstellung der funktionalen Abhängigkeit der Druckdifferenzen von der Gasgeschwindigkeit; Fig. 4 is a diagram of the functional dependence of the pressure differences on the gas velocity;

Fig. 5 einen Teillängsschnitt des Wäscherkanales mit gegenüberliegenden Düsen und nach oben gerichteten Sprays;5 shows a partial longitudinal section of the scrubber channel having opposing nozzles and upwardly directed sprays.

Fig. 6 einen Teillängsschnitt des Wäscherkanales mit mittiger Düse und nach oben gerichtetem Spray; Fig. 6 is a partial longitudinal section of the scrubber channel with a central nozzle and upwardly directed spray;

Fig. 7 einen Teillängsschnitt des Wäscherkanales mit gegenüberliegenden Düsen und paarweise gegeneinandergerichteten Sprays; Fig. 7 is a partial longitudinal section of the scrubber channel having opposing nozzles and in pairs oppositely directed sprays;

Fig. 8 einen Teillängsschnitt des Wäscherkanales mit mittiger Zuführung der Waschflüssigkeit; Fig. 8 is a partial longitudinal section of the scrubber with a central channel feeding the washing liquid;

Fig. 9 eine Ausführungsvariante gemäß Fig. 8 mit zusätzlichen an der Ka­ nalwand angeordneten Umlenkblechen; . Fig. 9 shows a variant embodiment according to Fig 8 with additional at the Ka nalwand disposed deflection plates;

Fig. 10 eine Ausführungsvariante gemäß Fig. 8 mit zusätzlichen turbulenzer­ zeugenden Elementen; FIG. 10 is a variant embodiment of FIG 8 with additional turbulenzer generating elements.

Fig. 11 eine Ausführungsvariante mit größerem Kanalquerschnitt; FIG. 11 is a variant with a larger channel cross-section;

Fig. 12 eine Ausführungsvariante mit tangential seitlicher Rauchgaszuführung; FIG. 12 is a variant with tangential side flue gas inlet;

Fig. 13 eine weitere Ausführungsvariante mit tangential seitlicher Rauchgaszu­ führung; Fig. 13 guide a further embodiment with tangential side Rauchgaszu;

Fig. 14 eine Ausführungsvariante mit mehreren parallel geschalteten Wäscher­ kanälen; Figure 14 channels a variant embodiment having a plurality of parallel-connected scrubber.

Fig. 15 eine Ausführungsvariante, bei der die Waschflüssigkeit in zwei Ebenen dem Gasstrom zugeführt wird; Fig. 15 shows a variant embodiment in which the washing liquid in two planes is supplied to the gas stream;

Fig. 16 weitere Ausführungsvarianten, welche die Waschflüssigkeitszufuhr be­ treffen. Fig. 16 further embodiments that meet the washing liquid supply be.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen bezeichnet. Only the elements essential for understanding the invention are shown. The direction of flow of the media is indicated by arrows.  

Weg zur Ausführung der ErfindungWay of carrying out the invention

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Fig. 1 bis 16 näher beschrieben.The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments and FIGS. 1 to 16.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Rauchgaswäschers nach dem bekann­ ten Stand der Technik. Das mit Schadstoffen beladene Rauchgas 1 strömt in den Absorberturm 2 und wird dort im Rauchgaskanal 19 mit einer Waschlösung 3, hier einer wäßrigen Suspension von Kalkstein und Gips, besprüht. Die wäßrige Kalk­ stein/Gipssuspension 3 wird aus einem Reaktionstank 15 abgezogen, welcher mit Kalkstein 5 und Wasser 6 beschickt wird. Sie wird über Düsen 13, die in verschie­ denen Düsenebenen 18 im Absorberturm 2 angeordnet sind, in das Rauchgas 1 hineingesprüht. Am Absorberaustritt ist ein Tropfenabscheider 7 angeordnet, der einen Tröpfchenmitriss verhindert. Nach Passieren des Tropfenabscheiders 7 werden die Reingase 8 in einem hier nicht dargestellten Vorwärmer aufgeheizt und zum Kamin geführt. Das bei der Reaktion im Absorber primär entstehende Calciumsulfit wird mit zugeführter Oxidationsluft 9 zu Gips aufoxidiert. Ein Teil­ strom der Suspension wird aus dem Sumpf abgezogen und entwässert, so daß Gips 10 mit einer Restfeuchte von weniger als 10% und Abwasser 11 vorliegen. Die bei der Reaktion mit SO2 umgesetzte Menge Kalkstein wird in Form einer wäßrigen Kalksteinsuspension ergänzt, welche aus einem Vorbereitungsbehälter 4 entnommen wird. Fig. 1 shows schematically the structure of a flue gas scrubber according to the known prior art. The flue gas 1 loaded with pollutants flows into the absorber tower 2 and is sprayed there in the flue gas duct 19 with a washing solution 3 , here an aqueous suspension of limestone and gypsum. The aqueous limestone / gypsum suspension 3 is withdrawn from a reaction tank 15 which is charged with limestone 5 and water 6 . It is sprayed into the flue gas 1 via nozzles 13 , which are arranged in various nozzle planes 18 in the absorber tower 2 . A droplet separator 7 is arranged at the absorber outlet and prevents droplet entrainment. After passing the droplet separator 7 , the clean gases 8 are heated in a preheater (not shown here) and led to the chimney. The calcium sulfite primarily formed in the reaction in the absorber is oxidized to gypsum with supplied oxidation air 9 . A portion of the suspension stream is withdrawn from the sump and dewatered so that gypsum 10 with a residual moisture content of less than 10% and waste water 11 are present. The amount of limestone reacted in the reaction with SO 2 is supplemented in the form of an aqueous limestone suspension, which is removed from a preparation container 4 .

Bisher wird die in Fig. 1 beschriebene Anlage mit relativ niedrigen Gasgeschwin­ digkeiten vg betrieben, damit der Anteil des aus dem Rauchgas 1 absorbierten SO2 auch ausreichend groß ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur nassen Rauchgasentschwefelung, bei dem das zu reinigende Rauchgas 1 als Hauptströ­ mung von unten nach oben durch einen Absorberturm 2 strömt und dort mit einer Waschlösung 3, welche aus einem Reaktionstank 15 entnommen und in den Ab­ sorberturm 2 eingesprüht wird, in Kontakt gebracht wird, wobei eine Gas-/Tropfen­ strömung 12 gebildet wird, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß über den Quer­ schnitt des Absorberturmes 2 verteilt eine gleichmäßige Zuführung des Rauch­ gasstromes 1 sowie des Waschflüssigkeitsstromes 3 erfolgt, daß die mittlere Gasgeschwindigkeit vg größer als 5 m/s beträgt, daß in der Gas-/Tropfenströ­ mung 12 zunächst eine Gasgeschwindigkeit vg eingestellt wird, welche größer ist als die Tropfengeschwindigkeit vt, wodurch die Tropfen von der Gasströmung nach oben transportiert oder zumindestens gehalten werden, daß anschließend die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gasströmung 1 und den Tropfen der Waschflüssigkeit 3 auf einen solchen Wert gesenkt wird, daß die Tropfen nach unten sinken und daß schließlich die Waschlösung 3 in den Reaktionstank zu­ rückgeführt wird.So far, the system described in FIG. 1 has been operated with relatively low gas velocities v g so that the proportion of the SO 2 absorbed from the flue gas 1 is also sufficiently large. The inventive method for wet flue gas desulfurization, in which the flue gas 1 to be cleaned flows as main stream from the bottom up through an absorber tower 2 and there with a washing solution 3 , which is removed from a reaction tank 15 and sprayed into the absorber tower 2 , in contact is brought, whereby a gas / drop flow 12 is formed, is now characterized in that distributed over the cross section of the absorber tower 2 , a uniform supply of the smoke gas stream 1 and the scrubbing stream 3 takes place that the average gas velocity v g greater than 5 m / s is that in the gas / drop flow 12 a gas velocity v g is first set which is greater than the drop velocity v t , whereby the droplets are transported upwards by the gas flow or at least kept, that the relative velocity between the gas flow 1 and the drops of the washing liquids liquid 3 is reduced to such a value that the drops sink down and that the washing solution 3 is finally returned to the reaction tank.

Dadurch werden ähnliche Bedingungen wie in einem "Sprudelbereich" erzeugt, da die gesamte Tropfenströmung zunächst von der Gasströmung nach oben getragen wird und eine gleichmäßig über den Querschnitt verteilte Gas-/Flüssigkeitsströ­ mung mit einer hohen Flüssigkeitsdichte entsteht, wobei die Flüssigkeit in sich selbst zu rückläuft. Dies führt zu hervorragenden Absorptionsbedingungen.This creates conditions similar to those in a "bubble area" because the entire drop flow initially carried upward by the gas flow and a gas / liquid flow evenly distributed over the cross section tion with a high liquid density arises, the liquid in itself itself to run back. This leads to excellent absorption conditions.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Versuchsanlage des "Sprudelschicht"-Naßwä­ schers. In einem Reaktionstank 15 ist die Waschflüssigkeit 3 enthalten. Oberhalb des Reaktionstankes 15 befindet sich der senkrecht angeordnete Wäscherkanal 19, in dem das seitlich eingeführte Rauchgas 1 von unten nach oben strömt, wo­ bei es eine Düsenebene, in welcher mehrere Düsen 13 zur Zufuhr der Wasch­ flüssigkeit 3 angeordnet sind, durchdringt. Bei den oben genannten erfindungs­ gemäßen Strömungsbedingungen bildet sich eine sprudelähnliche Schicht aus, d. h. daß die Tropfenströmung von der Gasströmung mit nach oben getragen bzw. zumindestens gehalten und gleichmäßig verteilt wird. In der "Sprudel­ schicht" herrscht eine starke Turbulenz. Große Tropfen werden durch die Gas­ strömung in kleinere zerlegt. Durch die intensiven Wechselwirkungen zwischen Gas 1 und Flüssigkeit 3 kommt es zu einer effizienten SO2-Absorption. Aufgrund der hohen Gasgeschwindigkeit und der hohen Flüssigkeitsdichte ist ein hoher Durchsatz möglich, wobei nur wenig Waschflüssigkeit 3 pro Gasvolumen benötigt wird. Dadurch sinkt der Gesamtenergieaufwand. Am oberen Ende des Wäscher­ kanales 19 erweitert sich sprunghaft der Querschnitt des Kanales 19. Das führt zu einer Absenkung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Gasströmung 1 und den Flüssigkeitstropfen 3. Die Waschflüssigkeit 3 sammelt sich im Überlauf 16 und wird über Leitungen 17 in den Reaktionstank 15 zurückgeführt. Fig. 2 shows schematically a pilot plant of the "bubble layer" wet scrubber. The washing liquid 3 is contained in a reaction tank 15 . Above the reaction tank 15 is the vertically arranged scrubber channel 19 in which the laterally introduced flue gas 1 flows from the bottom upwards, where it penetrates a nozzle plane in which a plurality of nozzles 13 are arranged for supplying the washing liquid 3 . In the above-mentioned flow conditions according to the invention, a bubble-like layer is formed, that is to say that the drop flow is carried by the gas flow upwards or at least kept and evenly distributed. There is strong turbulence in the "bubble layer". Large drops are broken down into smaller ones by the gas flow. The intensive interactions between gas 1 and liquid 3 lead to efficient SO 2 absorption. Due to the high gas velocity and the high liquid density, a high throughput is possible, with only a little washing liquid 3 being required per gas volume. This reduces the total energy expenditure. At the upper end of the washer channel 19 , the cross section of the channel 19 suddenly increases. This leads to a reduction in the relative speed between the gas flow 1 and the liquid drops 3 . The washing liquid 3 collects in the overflow 16 and is returned to the reaction tank 15 via lines 17 .

In einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Querschnitts­ erweiterung des Kanales 19 auch in Strömungsrichtung stetig zunehmend sein. Ebenso ist eine Ausführungsvariante möglich, bei welcher die Waschflüssigkeit 3 dadurch in den Reaktionstank 15 zurückgeführt wird, daß an der Unterseite der "Sprudelschicht" eine kontrollierte Menge der Waschflüssigkeit abgelassen wird.In another embodiment, not shown, the cross-sectional widening of the channel 19 can also be steadily increasing in the flow direction. An embodiment variant is also possible in which the washing liquid 3 is returned to the reaction tank 15 by draining a controlled amount of the washing liquid from the underside of the "bubble layer".

In Fig. 3 ist ein Teil eines Versuchskanales 19 dargestellt, in dessen Wänden zwei gegenüberliegende Düsen 13, in diesem Falle Flachdüsen, angeordnet sind. Der Rauchgaskanal 19 hat in diesem Ausführungsbeispiel einen rhombischen Quer­ schnitt, die Querschnittsfläche beträgt 0,185 m2. Das Rauchgas 1, hier Luft, strömt von unten nach oben durch den Kanal 19. Die Flüssigkeit 3, hier Wasser, wird über die Düsen 13 seitlich eingedüst (390 l/min). Die Sprays 14 der beiden Düsen 13 haben einen Winkel von 30° gegen die Horizontale. Im Zustand ohne Gasströ­ mung füllt die Überlagerung der Sprays 14 den Kanalquerschnitt vollständig aus. Die Strömung des Gases 1 ist quer zum Spray 14 gerichtet. Infolge Wirkung der Gasströmung werden die beiden gegeneinandergerichteten Sprays 14 zuneh­ mend nach oben abgelenkt. Bei der Durchströmung des Sprays 14 kommt es zu einer intensiven Wechselwirkung zwischen dem Rauchgas 1 und der Waschflüs­ sigkeit 3 und folglich zu einer starken Absorption von Schwefeldioxid im Bereich der Sprays 14. Bei geringen Gasgeschwindigkeiten vg fließt der größte Teil der Flüssigkeit 3 in Form von Tropfen oder als Wandfilm direkt nach unten, entgegen­ gesetzt zur Gasströmung in den hier nicht dargestellten Reaktionstank 15. Mit wachsender Gasgeschwindigkeit vg werden zunehmend Tropfen mit nach oben gerissen, bis bei ca. 9 m/s die gesamte Tropfenströmung von der Gasströmung getragen wird. Im Kanal 19 entsteht eine dichte und über den Querschnitt weitge­ hend gleichmäßig verteilte Wasserbeladung. Zwischen den mitgerissenen Was­ sertropfen und dem Gas 1 besteht ein Schlupf. Die Geschwindigkeit vt des auf­ steigenden Tropfenstromes ist kleiner um die Relativgeschwindigkeit zwischen Gas 1 und Flüssigkeit 3. Die Relativgeschwindigkeit ist notwendig zur Erzeugung der "drag force". Die starken Turbulenzen in der "Sprudelschicht" ermöglichen überhaupt erst die Entstehung dieser Schicht. Im Prinzip hat das Wasser in der Strömung die Möglichkeit, sich zu sammeln und in Form von Strähnen oder Was­ sersäulen oder auch als Wandströmung gegen die Gasströmung sich nach unten vorzuarbeiten. Die Wirkung der Gasströmung ist aber bei entsprechender Ge­ schwindigkeit stark genug, um zumindestens die Strähnen oder Wassersäulen aufzulösen.In Fig. 3, a part of a test channel 19 is shown, in the walls of two opposing nozzles 13 are arranged in this case flat nozzles. The flue gas duct 19 has a rhombic cross section in this embodiment, the cross-sectional area is 0.185 m 2 . The flue gas 1 , here air, flows from the bottom up through the channel 19 . The liquid 3 , here water, is sprayed in laterally via the nozzles 13 (390 l / min). The sprays 14 of the two nozzles 13 have an angle of 30 ° to the horizontal. In the state without gas flow, the overlay of the sprays 14 completely fills the channel cross section. The flow of the gas 1 is directed across the spray 14 . As a result of the gas flow, the two opposing sprays 14 are increasingly deflected upwards. When flowing through the spray 14 there is an intensive interaction between the flue gas 1 and the washer fluid 3 and consequently a strong absorption of sulfur dioxide in the area of the sprays 14 . At low gas velocities v g , most of the liquid 3 flows directly downwards in the form of drops or as a wall film, opposite to the gas flow into the reaction tank 15, not shown here. With increasing gas velocity v g , droplets are increasingly carried upwards until the entire droplet flow is carried by the gas flow at approx. 9 m / s. In the channel 19 there is a dense and largely evenly distributed water load across the cross section. There is a slip between the entrained water drops and the gas 1 . The speed v t of the ascending drop flow is lower by the relative speed between gas 1 and liquid 3 . The relative speed is necessary to generate the "drag force". The strong turbulence in the "bubble layer" enables the formation of this layer in the first place. In principle, the water in the flow has the opportunity to collect and work downwards in the form of strands or water columns or as a wall flow against the gas flow. The effect of the gas flow is strong enough at the appropriate speed to at least dissolve the strands or water columns.

In einer anderen Variante weist der Kanal 19 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dieser ist günstiger als ein eckiger Querschnitt, da sich in den Ecken leicht "sneackage-Effekte" einstellen.In another variant, the channel 19 has a circular cross section. This is cheaper than a square cross-section, because "sneackage effects" can easily occur in the corners.

An den in Fig. 3 mit p1, p2 und p3 gekennzeichneten Stellen wurde der Druck p gemessen. Die erste Meßstelle befindet sich am Eintritt des Kanales 19, die zweite Meßstelle ist unmittelbar nach dem Spray 14 lokalisiert, und die dritte Meßstelle befindet sich am Austritt des Kanales 19. Die Abhängigkeit der Druck­ differenzen von der Gasgeschwindigkeit vg ist in Fig. 4 dargestellt. Δp3 stellt dabei die Druckdifferenz über dem Spray dar, während Δp2 die Druckdifferenz des Ka­ nales darstellt. Die Messungen zeigen, daß der Gasdruckabfall über der "Spru­ delschicht" ist relativ gering. The pressure p was measured at the points marked p1, p2 and p3 in FIG. 3. The first measuring point is located at the inlet of the channel 19 , the second measuring point is located immediately after the spray 14 , and the third measuring point is at the outlet of the channel 19 . The dependence of the pressure differences on the gas velocity v g is shown in Fig. 4. Δp3 represents the pressure difference across the spray, while Δp2 represents the pressure difference of the channel. The measurements show that the gas pressure drop across the "spray layer" is relatively small.

Die Ausbildung der "Sprudelschicht" ist weitgehend unabhängig davon, in welcher Art die flüssige Phase in die Gasströmung gebracht wird.The formation of the "bubble layer" is largely independent of which one Kind the liquid phase is brought into the gas flow.

Fig. 5 und 6 zeigen die Anwendung von Flachdüsen bzw. Dralldüsen. Der Spray 14 der Düsen 13 kann dabei wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, nach oben gerichtet sein, er kann aber auch nach unten gerichtet sein. FIGS. 5 and 6 show the application of flat nozzles or swirl nozzles. The spray 14 of the nozzles 13 can be directed upwards as shown in FIGS. 5 and 6, but it can also be directed downwards.

In Fig. 7 ist eine Variante gezeigt, in der bei geringem Druckabfall über der Ein­ düszone der Waschflüssigkeit 3 eine gute Absorptionsfähigkeit auch bei kleinen Gasdurchflußraten erreicht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen sich die Düsen 13 einer Düsenebene 18 voneinander beabstandet derart mit ihren Düsen­ öffnungen gegenüber, daß während des Betriebes der Düsen 13 paarweise ge­ geneinandergerichtete Sprays 14 entstehen, die aufeinandertreffen und die mit benachbarten, ebenfalls gegeneinandergerichteten Sprays 14 eine (in Fig. 7 nicht sichtbare) Spraygasse bilden, wobei die Längsrichtung der besagten Spraygassen senkrecht zur Strömungsrichtung des Rauchgases 1 ist und zwischen den Spray­ gassen Zwischenräume vorgesehen sind, durch welche das Rauchgas 1 strömt.In Fig. 7 a variant is shown in which a good absorption capacity is achieved even at low gas flow rates with a low pressure drop across the nozzle zone of the washing liquid 3 . In this exemplary embodiment, the nozzles 13 of a nozzle plane 18 are spaced apart from one another with their nozzle openings in such a way that, during operation of the nozzles 13, pairs of opposing sprays 14 are formed which meet one another and which are connected to adjacent, likewise oppositely directed sprays 14 (in FIG. 7 form invisible) spray lane, the longitudinal direction of said spray lanes being perpendicular to the flow direction of the flue gas 1 and spaces between the spray lanes through which the flue gas 1 flows.

Je nach Durchmesser des Kanales 19 können mehrere Düsen 13 über den Quer­ schnitt verteilt angeordnet sein. Die Düsen 13 können auch in mehreren Düsene­ benen 18 übereinander angeordnet sein.Depending on the diameter of the channel 19 , a plurality of nozzles 13 can be arranged distributed across the cross section. The nozzles 13 can also be arranged in several nozzle levels 18 one above the other.

Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante, bei der im Gegensatz zu der in Fig. 1 beschriebenen Variante die flüssige Phase 3 von unten in Form eines Strahles in der Mitte des Kanales 19 zugeführt wird. Eine Abprallplatte 20 sorgt für eine radiale Verteilung der Flüssigkeit 3. Der Druck am Austritt muß nur wenige Meter "head" genügen. FIG. 8 shows a preferred embodiment variant in which, in contrast to the variant described in FIG. 1, the liquid phase 3 is supplied from below in the form of a jet in the middle of the channel 19 . A baffle plate 20 ensures a radial distribution of the liquid 3 . The pressure at the outlet only needs to be a few meters "head".

Fig. 9 unterscheidet sich von Fig. 8 nur dadurch, daß zusätzlich an der Kanal­ wand schräggestellte Bleche 21 angeordnet sind. Diese können an einer oder an mehreren Stellen vorgesehen sein. Der sich an den Wänden bildende Flüssig­ keitsfilm wird nur teilweise von der Gasströmung mitgenommen. Der herunterlau­ fende Teil wird von den Blechen 21 in den Kanal 19 gelenkt, damit dieser dann leichter von der nach oben gehenden Gasströmung erfaßt werden kann. Fig. 9 differs from Fig. 8 only in that additionally inclined sheets 21 are arranged on the channel wall. These can be provided at one or more points. The liquid film forming on the walls is only partially taken along by the gas flow. The downloadable part is directed by the sheets 21 into the channel 19 so that it can then be more easily detected by the upward gas flow.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsvariante sind über den Quer­ schnitt der "Sprudelschicht" verteilt Hindernisse angeordnet, die dazu dienen, daß sich eventuelle ausbildende Flüssigkeitssträhnen bzw. -säulen aufgelöst werden und somit eine Separation von Gas und Flüssigkeit unterbleibt.In another embodiment variant, not shown, are across cut the "bubble layer" distributed obstacles that serve to that any liquid strands or columns of liquid that form are dissolved and thus there is no separation of gas and liquid.

Fig. 10 unterscheidet sich von Fig. 8 nur dadurch, daß zusätzlich in der Gas-/Tropfen­ strömung 12 ein turbulenzerzeugendes Mischelement 22, in diesem Falle ein gegen die Gas-/Tropfenströmung 12 gerichtetes schräggestelltes dreieckför­ miges Blech. Mit Hilfe der Elemente 22 werden außerdem auch noch sehr kleine Tröpfchen erzeugt. Die aufprallende Flüssigkeit 3 wird an diesen zerstreut und der anhaftende Rest von der Strömung, insbesondere an den Kanten in Form von kleinen Tropfen abgerissen.8 to Fig. 10 differs from FIG. Only in that additional flow in the gas / droplet 12 is a turbulence-generating mixing element 22, in this case a against the gas / droplet stream 12 directed obliquely positioned dreieckför Miges sheet. With the help of the elements 22 , very small droplets are also generated. The impinging liquid 3 is scattered there and the adhering remainder is torn off by the flow, in particular at the edges in the form of small drops.

Fig. 11 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher der Wäscherkanal 19 einen relativ großen Querschnitt aufweist. Dort entsteht im Vergleich zu der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 8 die Gefahr einer Separation von Rauchgas 1 und Flüs­ sigkeit 3. Um dies zu verhindern oder zumindestens deren Entstehung herauszu­ zögern, wird das Gas 1 in den Kanal 19 gleichmäßig über den Querschnitt zuge­ führt. Das geschieht über am Eintritt des Kanales 19 angeordnete Rauchgasdü­ sen 23, die gleichmäßig über den Querschnitt verteilt sind. Man könnte hierfür auch ein Lochblech verwenden, aber dies würde zu einem größeren Druckabfall führen. Der Druckabfall über Düsen ist geringer, wenn der divergierende Austritt­ steil optimal für die Rückgewinnung von Druck ausgelegt ist. Fig. 11 shows a variant embodiment in which the washer channel 19 has a relatively large cross-section. There arises in comparison to the embodiment according to FIG. 8, the risk of separation of flue gas 1 and liquid 3 . In order to prevent this, or at least to delay its formation, the gas 1 is fed into the channel 19 uniformly over the cross section. This is done at the entry of the channel 19 Rauchgasdü sen 23 , which are evenly distributed over the cross section. A perforated plate could also be used for this, but this would lead to a greater pressure drop. The pressure drop across nozzles is lower if the diverging outlet is designed to be optimal for the recovery of pressure.

Fig. 12 und Fig. 13 zeigen Ausführungsvarianten, bei denen das Rauchgas 1 tan­ gential seitlich dem Kanal 19 zugeführt wird. Dadurch wird in der "Sprudelschicht" ein Drall 24 erzeugt. Es ist aus der Strömungsmechanik bekannt, daß bei geeig­ neter Dimensionierung der Drall 24 in der Längsströmung zerfällt und zusätzliche Turbulenzen anfacht. Werden mehrere parallel geschaltete Kanäle verwendet (siehe Fig. 14), dann ist es vorteilhaft, wenn die Richtungen der Drallbewegung in den einzelnen Kanälen 19 so gewählt werden, daß die Summe des Dralls 24 Null ergibt. Fig. 12 and Fig. 13 show variants in which the flue gas 1 tan potential is laterally supplied to the channel 19 . This creates a swirl 24 in the "bubble layer". It is known from fluid mechanics that with suitable dimensioning the swirl 24 disintegrates in the longitudinal flow and causes additional turbulence. If several channels connected in parallel are used (see FIG. 14), then it is advantageous if the directions of the swirl movement in the individual channels 19 are selected such that the sum of the swirl 24 results in zero.

Während in Fig. 12 die mittig in den Kanal 19 eingebrachte Flüssigkeit 3 auf die Abprallplatte 20 auftrifft und in kleine Tropfen zerfällt, wird bei der in Fig. 13 dar­ gestellten Variante die Flüssigkeit in den Kern der Drallbewegung eingeführt. Auf­ grund des Dralles 24 (radialer Geschwindigkeitsgradient) verteilt sich die Flüssig­ keit 3 schnell über den Querschnitt und es entstehen zusätzlich kleine, für die Ab­ sorption des SO2 wirksame Tropfen. Zudem halten sich kleine Tropfen eher im Zentrum des Kanales 19 auf und diffundieren von diesem Reservoir nach außen.While in FIG. 12 the liquid 3 introduced into the center of the channel 19 strikes the baffle plate 20 and disintegrates into small drops, in the variant shown in FIG. 13 the liquid is introduced into the core of the swirl movement. Due to the swirl 24 (radial speed gradient), the liquid speed 3 spreads quickly over the cross section and there are also small drops effective for the absorption of the SO 2 . In addition, small drops tend to be in the center of the channel 19 and diffuse outward from this reservoir.

Alle die o.b. Maßnahmen, die zusätzliche Turbulenzen sowie kleine Tropfen er­ zeugen und damit eine "Sprudelschicht" schon bei vergleichsweise geringerer Gasgeschwindigkeit entstehen lassen, sind auch dazu geeignet, bei größeren Kanalquerschnitten eine "Sprudelschicht" entstehen zu lassen.All of the above Measures that additional turbulence as well as small drops testify and thus a "bubble layer" even with a comparatively smaller Gassing gas velocity are also suitable for larger ones Channel cross sections to create a "bubble layer".

Wenn der Kanalquerschnitt noch größer wird, wie z. B. bei den industriell einge­ setzten Absorbertürmen zur Rauchgasentschwefelung, dann ist es gegebenen­ falls von Vorteil, mehrere Kanäle 19 parallel zu schalten, um einer Separation von Gas und Flüssigkeit entgegenzuwirken.If the channel cross-section becomes even larger, e.g. B. in the industrially used absorber towers for flue gas desulfurization, then it is, if appropriate, advantageous to connect several channels 19 in parallel to counteract the separation of gas and liquid.

Fig. 14 zeigt eine entsprechende Ausführungsvariante, bei welcher mehrere Kanä­ le 19 gleichzeitig mit Rauchgas 1, sowie Flüssigkeit 3 beschickt werden und somit innerhalb der Kanäle jeweils eine "Sprudelschicht" bei Verwendung ausreichender Gasgeschwindigkeiten entsteht. Am oberen Ende der Kanäle 19 sind Umlenk-/Prall­ bleche 20 angeordnet, die Teilströme der Tropfenströmung entstehen lassen. Durch das Aufeinanderprallen dieser Teilströme werden zusätzliche kleine, für die SO2-Absorption wirksame Tropfen erzeugt. Ein weiterer Vorteil dieser in Fig. 14 dargestellten Variante besteht darin, daß die in Fig. 14 nicht sichtbaren freien Räume zwischen den zylinderförmigen Kanälen 19 zusätzlich dazu benutzt wer­ den können, um die Waschflüssigkeit 3 zurück in den Reaktionstank 15 zu leiten. Fig. 14 shows a corresponding embodiment in which a plurality of channels are collected 19 simultaneously with the flue gas 1, and liquid 3 be charged and thus each have a "hot layer" is created within the channels by using a sufficient gas velocities. At the upper end of the channels 19 deflection / baffle plates 20 are arranged, which allow partial flows of the drop flow to arise. The collision of these partial streams creates additional small drops which are effective for SO 2 absorption. A further advantage of this variant shown in FIG. 14 is that the free spaces between the cylindrical channels 19 ( not visible in FIG. 14) can also be used to direct the washing liquid 3 back into the reaction tank 15 .

In Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt. Sie unterscheidet sich von der in Fig. 8 gezeigten Ausführung nur dadurch, daß die Waschflüssigkeit 3 nicht in einer, sondern in zwei Ebenen 18 in den im Kanal 19 entlangströmenden Rauchgasstrom eingedüst wird. Selbstverständlich ist es in anderen Ausführungs­ varianten auch möglich, mehr als zwei Düsenebenen 18 zu verwenden.A further embodiment variant is shown in FIG . It differs from the embodiment shown in FIG. 8 only in that the washing liquid 3 is injected into the flue gas stream flowing along the channel 19 not in one but in two planes 18 . Of course, it is also possible in other design variants to use more than two nozzle levels 18 .

In Fig. 16 sind nochmals verschiedene Möglichkeiten der Einbringung der Wasch­ lösung 3 in den Rauchgasstrom 1 dargestellt. Im Fall a bildet sich eine freie Ober­ fläche 25 aus, oberhalb deren dann die aus der aufsteigenden Gas-/Tropfen­ strömung gebildete "Sprudelschicht" entsteht. Im Fall b ist sofort die "Sprudel­ schicht" vorhanden, im Fall c sind wiederum "tote" Gebiete 26 ohne "Sprudel­ schicht" ausgebildet. Die Waschflüssigkeit 3 sammelt sich im Inneren der als Hin­ dernisse für die Strömung wirkenden Bleche 22 an und kann dann über Leitungen 17 zum Reaktionstank 15 zurückgeführt werden.In Fig. 16 different ways of introducing the washing solution 3 into the flue gas stream 1 are shown again. In case a, a free upper surface 25 forms , above which the "bubble layer" formed from the rising gas / drop flow is formed. In case b the "bubble layer" is immediately available, in case c "dead" areas 26 are again formed without "bubble layer". The washing liquid 3 collects in the interior of the plates 22 acting as hin for the flow and can then be returned via lines 17 to the reaction tank 15 .

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungs­ beispiele beschränkt. So können beispielsweise die "Öffnungen" für das Rauch­ gas 1 den Reaktionstank 15 durchdringen , so daß sich ein zusammenhängender Reaktionstank 15 ergibt.Of course, the invention is not limited to the execution examples described here. For example, the "openings" for the smoke gas 1 can penetrate the reaction tank 15 , so that there is a coherent reaction tank 15 .

Die erfindungsgemäße Lösung, bei der zur Rauchgasentschwefelung eine Schicht ähnlich einer "Sprudelschicht" erzeugt wird, zeichnet sich vor allem da­ durch aus, daß kleinere Naschwäscher und damit Pumpen geringerer Leistung und Größe eingesetzt werden können, daß eine effektivere SO2-Absorption er­ folgt und daraus niedrigere Investitions- sowie Betriebskosten resultieren.The solution according to the invention, in which a layer similar to a "bubble layer" is generated for flue gas desulfurization, is characterized in particular by the fact that smaller washers and thus pumps of lower power and size can be used so that more effective SO 2 absorption occurs and this results in lower investment and operating costs.

BezugszeichenlisteReference list

11

Rauchgas
Flue gas

22nd

Absorberturm
Absorber tower

33rd

Waschlösung
Washing solution

44th

Absorbertank
Absorber tank

55

Kalkstein
limestone

66

Wasser
water

77

Tropfenabscheider
Droplet separator

88th

Reingas
Clean gas

99

Luft
air

1010th

Gips
plaster

1111

Abwasser
sewage

1212th

Gas/Tropfenströmung
Gas / drop flow

1313

Zufuhröffnungen für Pos. Feed openings for pos.

33rd

1414

Spray
spray

1515

Reaktionstank
Reaction tank

1616

Überlauf
Overflow

1717th

Leitungen zu Pos. Lines to pos.

1515

1818th

Düsenebene
Nozzle plane

1919th

Rauchgaskanal
Flue gas duct

2020th

Abprallplatte
Baffle

2121

Bleche an Kanalwand
Sheets on the canal wall

2222

turbulenzerzeugendes Element
turbulence generating element

2323

Düsen für Pos. Nozzles for pos.

11

2424th

Drall
Swirl

2525th

freie Oberfläche
free surface

2626

Gebiete ohne "Sprudelschicht"
p Druck
vg
Areas without a "bubble layer"
p pressure
v g

Gasgeschwindigkeit
vt
Gas velocity
v t

Tropfengeschwindigkeit
Drop speed

Claims (20)

1. Verfahren zur nassen Rauchgasentschwefelung, bei dem das zu reinigen­ de Rauchgas (1) als Hauptströmung von unten nach oben durch einen Ab­ sorberturm (2) strömt und dort mit einer Waschlösung (3), welche aus einem Reaktionstank (15) entnommen und in den Absorberturm (2) einge­ sprüht wird, in Kontakt gebracht wird, wobei eine Gas-/Tropfenströmung (12) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß über den Querschnitt des Absorberturmes (2) verteilt eine gleichmäßige Zuführung des Rauchgas­ stromes (1) sowie des Waschflüssigkeitsstromes (3) erfolgt, daß die mittle­ re Gasgeschwindigkeit (vg) größer als 5 m/s beträgt, daß in der Gas-/Tropfen­ strömung (12) zunächst eine Gasgeschwindigkeit (vg) eingestellt wird, welche größer ist als die Tropfengeschwindigkeit (vt), wodurch die Tropfen von der Gasströmung (1) nach oben transportiert oder zuminde­ stens gehalten werden, daß anschließend die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gasströmung (1) und den Tropfen der Waschflüssigkeit (3) auf einen solchen Wert gesenkt wird, daß die Tropfen nach unten sinken und daß schließlich die Waschlösung (3) in den Reaktionstank (15) zu­ rückgeführt wird.1. Process for wet flue gas desulfurization, in which the flue gas to be cleaned ( 1 ) flows as the main flow from the bottom up through a sorber tower ( 2 ) and there with a washing solution ( 3 ), which is removed from a reaction tank ( 15 ) and in the absorber tower (2) is sprayed, is brought into contact, wherein a gas / droplet stream (12) is formed, characterized in that distributed over the cross-section of the absorber tower (2) a uniform supply of the flue gas stream (1) and the Wash liquid flow ( 3 ) takes place that the mean re gas speed (v g ) is greater than 5 m / s, that in the gas / drop flow ( 12 ) a gas speed (v g ) is first set, which is greater than the drop speed (v t ), as a result of which the drops are transported upward by the gas flow ( 1 ) or at least kept at least that the relative speed between the gas flow ( 1 ) and the drops of the washing liquid ( 3 ) are reduced to such a value that the drops sink down and that finally the washing solution ( 3 ) is returned to the reaction tank ( 15 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Gasgeschwindigkeit (vg) größer als 9 m/s beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the average gas velocity (v g ) is greater than 9 m / s. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gas-/Tropfenströmung (12) Turbulenzen erzeugt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that turbulence is generated in the gas / drop flow ( 12 ). 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfenströmung umgelenkt wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Drop flow is diverted. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Wänden des Absorberturmes (2) entstehender Flüssig­ keitsfilm abgelöst und in die Gasströmung zurückgeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a liquid on the walls of the absorber tower ( 2 ) emerging liquid film is removed and returned to the gas flow. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Gas/Tropfenströmung (12) bildende Flüssigkeitssträhnen an im Inneren des Absorberturmes (2) angeordneten Hindernissen aufge­ löst und verteilt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the gas / drop flow ( 12 ) forming streaks of liquid on the inside of the absorber tower ( 2 ) arranged obstacles resolved and distributed. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgas (1) tangential seitlich in den Absorberturm (2) geführt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the flue gas ( 1 ) is guided tangentially laterally into the absorber tower ( 2 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (3) in einem Überlauf (16) gesammelt und an­ schließend über außerhalb des Absorberturmes (2) angeordnete Leitun­ gen (17) in den Reaktionstank (15) zurückgeführt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the washing liquid ( 3 ) collected in an overflow ( 16 ) and at closing via lines outside the absorber tower ( 2 ) arranged lines ( 17 ) in the reaction tank ( 15 ) returned becomes. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (3) innerhalb des Absorberturmes (2), vorzugs­ weise über Zwischenräumen zwischen den Wäscherkanälen (19), in den Reaktionstank (15) zurückgeführt wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the washing liquid ( 3 ) within the absorber tower ( 2 ), preferably as between spaces between the washing channels ( 19 ), is returned to the reaction tank ( 15 ). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (3) innerhalb des Absorberturmes (2) von der Unterseite der "Sprudelschicht" in den Reaktionstank (15) zurückgeführt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the washing liquid ( 3 ) within the absorber tower ( 2 ) from the underside of the "bubble layer" is returned to the reaction tank ( 15 ). 11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, im wesent­ lichen bestehend aus einem Reaktionstank (15) und einem Absorberturm (2) mit mindestens einem Wäscherkanal (19) und mit darin in mindestens einer Ebene (18) angeordneten Zufuhröffnungen (13) zum Einsprühen ei­ ner Waschlösung (3) in den Rauchgasstrom (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhröffnungen (13), vorzugsweise Düsen, gleichmäßig verteilt über den Querschnitt des mindestens einen Wäscherkanales (19) ange­ ordnet sind, daß der mindestens eine Wäscherkanal (19) in Strömungs­ richtung eine stetige oder sprunghafte Querschnittserweiterung aufweist, und daß die Anzahl der parallel geschalteten Kanäle (19) proportional zum Querschnitt des Absorberturmes (2) ist, wobei die Kanäle (19) durch ab­ grenzende Wände (25) voneinander getrennt sind.11. Device for performing the method according to claim 1, in wesent union consisting of a reaction tank ( 15 ) and an absorber tower ( 2 ) with at least one scrubber duct ( 19 ) and with therein in at least one plane ( 18 ) arranged feed openings ( 13 ) for Spraying a washing solution ( 3 ) into the flue gas stream ( 1 ), characterized in that the feed openings ( 13 ), preferably nozzles, are evenly distributed over the cross section of the at least one scrubber duct ( 19 ), that the at least one scrubber duct ( 19th ) has a continuous or abrupt cross-sectional expansion in the direction of flow, and that the number of channels ( 19 ) connected in parallel is proportional to the cross section of the absorber tower ( 2 ), the channels ( 19 ) being separated from one another by walls ( 25 ). 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (19) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.12. The device according to claim 11, characterized in that the channels ( 19 ) have a circular cross section. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Kanälen (19) mindestens ein Hindernis für die Gas/Trop­ fenströmung (12) angeordnet ist.13. Device according to one of claims 11 or 12, characterized in that in the channels ( 19 ) at least one obstacle for the gas / drop fenströmung ( 12 ) is arranged. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Hindernis ein turbulenzerzeugendes Mischelement (22), vorzugsweise ein schrägge­ stelltes dreieckförmiges Blech, angeordnet ist. 14. Device according to claim 13, characterized in that a turbulence-generating mixing element ( 22 ), preferably an obliquely placed triangular sheet, is arranged as an obstacle. 15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Hindernis ein Mittel zum Umlenken der Tropfenströmung angeordnet sind.15. The device according to claim 13, characterized in that as an obstacle a means for deflecting the drop flow are arranged. 16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Hindernis ein Mittel zur Ablösung des Flüssigkeitsfilmes, vorzugsweise schräggestell­ te Bleche (21), an der Wand des Kanales (19) angeordnet ist.16. The device according to claim 13, characterized in that as an obstacle means for detaching the liquid film, preferably inclined te plates ( 21 ), is arranged on the wall of the channel ( 19 ). 17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Hindernis ein Mittel zum Auflösen der Flüssigkeitssträhne angeordnet ist.17. The device according to claim 13, characterized in that as an obstacle a means for dissolving the strand of liquid is arranged. 18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintritt in den mindestens einen Kanal (19) gleichmäßig über den Querschnitt verteilte Düsen (23) zur Einbringung des Rauchgases (1) an­ geordnet sind.18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that at the entry into the at least one channel ( 19 ) uniformly distributed across the cross section nozzles ( 23 ) for introducing the flue gas ( 1 ) are arranged. 19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintritt in den mindestens einen Kanal (19) ein Lochblech zur Ein­ bringung des Rauchgases (1) angeordnet ist.19. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that a perforated plate for the introduction of the flue gas ( 1 ) is arranged at the entry into the at least one channel ( 19 ). 20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spraydüsen (18) gleichmäßig verteilt über den Querschnitt des mindestens einen Kanales (19) angeordnet sind.20. Device according to one of claims 11 to 19, characterized in that the spray nozzles ( 18 ) are arranged uniformly distributed over the cross section of the at least one channel ( 19 ).
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