DE202008006586U1 - Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation - Google Patents
Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation Download PDFInfo
- Publication number
- DE202008006586U1 DE202008006586U1 DE200820006586 DE202008006586U DE202008006586U1 DE 202008006586 U1 DE202008006586 U1 DE 202008006586U1 DE 200820006586 DE200820006586 DE 200820006586 DE 202008006586 U DE202008006586 U DE 202008006586U DE 202008006586 U1 DE202008006586 U1 DE 202008006586U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- separator
- flue gas
- washing
- stages
- drops
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
- B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/12—Washers with plural different washing sections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Vierstufiges Abscheidesystem zur Abscheidung von Tropfen aus einer vertikal nach oben gerichteten Rauchgasströmung zum Einbau in einen Gaswäscher von Kraftwerken und Verbrennungsanlagen dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus zwei Abscheiderlagen gebaut ist, wobei jede Lage aus zwei Stufen besteht, wobei beide Stufen gemeinsam auf einer Stützkonstruktion (Tragbalken [3]) gelagert sind.four stage Separating system for the separation of drops from a vertical direction directed overhead flue gas flow for installation in a gas scrubber characterized by power plants and incinerators, that this is built from two separator layers, each layer consists of two stages, with both stages together on one Support structure (stringers [3]) are stored.
Description
Zieldefinitiontarget definition
Die Erfindung bezieht sich auf ein Konzept für einen vierstufigen Tropfenabscheider für den Einsatz in Rachgasentschwefelungen von Kraftwerken. Dieses vierstufige Abscheiderkonzept soll den Erfordernissen der neuen Emissionsvorschriften gerecht werden und die geforderte Abscheideleistung erbringen. Darüber hinaus soll dieses Abscheiderkonzept die betrieblichen Erfahrungen der letzten Jahrzehnte berücksichtigen und weiter einen Aufbau haben, der den betrieblichen Erfordernissen entspricht. Zuletzt sollen diese Ziele in einem betriebswirtschaftlich akzeptablen Kostenrahmen erreicht werden.The The invention relates to a concept for a four-stage mist eliminator for the Use in nitrous oxide desulphurisation of power plants. This four-step Separator concept should meet the requirements of the new emission regulations meet the required separation efficiency. Furthermore This separator concept is intended to enhance the operational experience of the company take into account in recent decades and continue to have a structure that meets the operational needs equivalent. Lastly, these goals should be in a business management acceptable cost.
Rauchgase aus fossil befeuerten thermischen Kraftwerken werden vorwiegend nach dem Nasswaschverfahren entschwefelt. Das schwefelhaltige Rauchgas wird mit Kalksteinmilch (Suspensionslösung) besprüht und das im Rauchgas befindliche SO2 in den Sprühtropfen dieser Suspensionslösung gebunden und dann in Calziumsulfitdihydrat (Gips) umgewandelt. Die kleineren dieser Sprühtropfen werden durch den Gasstrom mitgeführt.fumes From fossil-fired thermal power plants become predominantly Desulphurized by the wet scrubbing process. The sulfur-containing flue gas is sprayed with limestone milk (suspension solution) and the SO2 contained in the flue gas in the spray drops bound to this suspension solution and then converted to calcium sulphite dihydrate (gypsum). The smaller ones this spray drops will be entrained by the gas flow.
Es ist die Aufgabe des Tropfenabscheidersystems, diese im Rauchgasstrom mitgeführten Tropfen abzufangen und in den Wäscherkreislauf zurückzuführen. Andernfalls kommt es in den nachgeschalteten Komponenten (Wärmetauscher, Rauchgaskanäle, Nassgebläse, Schornstein usw.) zu Anbackungen und infolge zu Korrosion und Druckverlusterhöhung. Die Folge sind Leistungsminderung des Kraftwerks (Druckverlusterhöhung verursacht erhöhten Stromeigenverbrauch und ggf. auch eine Reduzierung der Erzeugung) und Wartungskosten (Sanierung von Korrosionsstellen und Reinigungskosten zur Entfernung der Anbackungen).It is the task of the droplet separator system, this in the flue gas stream entrained drops intercept and into the scrubber cycle due. Otherwise it comes in the downstream components (heat exchangers, flue gas ducts, wet blower, chimney etc.) to caking and as a result of corrosion and pressure loss increase. The The result is a power reduction of the power plant (pressure loss increase caused increased Electricity consumption and possibly also a reduction of production) and maintenance costs (remediation of corrosion spots and cleaning costs to Removal of the caking).
Die neuen in Europa gültigen oder geplanten Emissionsvorschriften sehen weiter eine erheblich Reduzierung der Feststoffanteile im Rauchgas vor (Feinstaubreduzierung). Diese neuen Grenzwerte erzwingen eine massive Verbesserung der Abscheidung in der Rauchgasentschwefelung. Einige europäische Länder und Regionen fordern inzwischen eine• Reduzierung des Feinstaub und Feststoffgehalts auf 3–6 mg/Nm3.The new emission regulations that are in force or planned in Europe also provide for a considerable reduction in the proportion of solids in the flue gas (reduction of particulate matter). These new limits force a massive improvement in capture in flue gas desulphurisation. In the meantime, some European countries and regions are calling for a • Reduction of particulate matter and solids content to 3-6 mg / Nm 3 .
Um diese niedrigen Werte zu erreichen sind die traditionell eingesetzten zweistufigen Tropfenabscheider nicht mehr ausreichend. Die Menge von Feststoffen (Feinstaube, Salze etc.) in den Restgehalten hinter dem Tropfenabscheider ist höher als die in diesen Grenzwerten zugelassenen Werte.Around Achieving these low levels are traditionally used two-stage droplet separator is no longer sufficient. The amount of solids (fine dust, salts, etc.) in the residual contents behind the mist eliminator is higher than the values allowed in these limits.
Stand der TechnikState of the art
Moderne Tropfenabscheider für Rauchgasentschwefelungen werden heute im Wäscherkopf oben – vor dem Austritt in die Rauchgaskanäle – installiert. Sie werden von einem vertikal nach oben strömenden Rauchgas beaufschlagt. Diese Konfiguration ist aus Kosten- wie aus Betriebsgründen die beste Konfiguration.modern Mist separator for Flue gas desulphurization is now in the scrubber head above - before the Outlet into the flue gas ducts - installed. They are acted upon by a vertically upward flowing flue gas. This configuration is the best for cost and operational reasons Configuration.
Das Tropfenabscheidersystem trennt dabei die Tropfen wie die trockenen Feststoffanteile vom Gasstrom, indem es den Rauchgasstrom umlenkt. Dabei werden die Tropfen und trockenen Feststoffe Zentrifugalkräften ausgesetzt. Sie können dem Rauchgas in seinem Weg nicht folgen, sondern prallen auf die Strömungswiderstände, die die Umlenkung des Rauchgasstroms verursachen. Die Tropfen werden dadurch auf diesen „Prallkörpern" abgeschieden und damit aus dem Rauchgasstrom entfernt. Sie werden dann durch die Schwerkraft wieder nach unten in den Waschkreislauf zurückgeführt.The Drop separator system separates the drops as the dry Solid portions of the gas stream by deflecting the flue gas stream. there The drops and dry solids are exposed to centrifugal forces. You can do not follow the flue gas in its path, but bounce on the Flow resistances, the cause the deflection of the flue gas flow. The drops will be thereby deposited on these "baffles" and thus removed from the flue gas stream. They will then go through the Gravity returned back down to the wash cycle.
Die Tropfenabscheider sind dabei traditionell als Pakete aus plattenartigen und gebogenen Umlenkkörper konfiguriert. Diese plattenartigen, gebogenen und starr aufgehängten Umlenkkörper werden so konfiguriert, dass Kanäle gebildet werden, durch die das Rauchgas fließt. Das Ziel dieser Konfiguration ist, einerseits eine starke Umlenkung des Rauchgases zu verursachen und andererseits die „Versperrung" des Rauchgaswegs durch Strömungswiderstände zu minimieren. Die Prallkörper oder Umlenkbleche werden allgemein Lamellen genannt – und die Abscheider entsprechend Lamellenabscheider. Die gängigen Lamellenabscheider der verschiedenen Hersteller unterscheiden sich nur aufgrund ihrer Geometrie, der Lamellenabstände und der Umlenkung sowie der Bauform (Dach, Flach, oder horizontal angeströmt).The Droplets are traditionally as packages of plate-like and curved deflecting body configured. These plate-like, curved and rigidly suspended deflecting become so configured that channels are formed, through which the flue gas flows. The goal of this configuration is, on the one hand to cause a strong deflection of the flue gas and on the other hand the "obstruction" of the flue gas path to minimize through flow resistance. The baffles or baffles are commonly called lamellae - and the separator according to lamellar separator. The common lamella separators of different manufacturers differ only because of their geometry, the lamellar spacings and the deflection and the design (roof, flat, or horizontal incident flow).
Die Tropfenabscheidersysteme sind üblicherweise zweistufig ausgelegt. Die Betriebserfahrung zeigt, dass ein einstufiges Abscheidersystem grundsätzlich nicht ausreichend ist, um die Tropfen sicher aus dem Rauchgas zu entfernen. Auch zweistufige Tropfenabscheider (Grobabscheider und Feinabscheider) entlassen noch eine erhebliche Menge an Tropfen mit Feststoffen mit dem Rauchgas.The Droplet systems are common designed in two stages. The operating experience shows that a one-stage Separator system basically is not sufficient to safely remove the drops from the flue gas remove. Also two-stage droplet separator (coarse separator and fine separator) still release a significant amount of drops of solids with the flue gas.
Es existiert eine Vielzahl von Konfigurationen für diese „Prallkörperabscheider", die je nach Ausführung mehr oder weniger gute Abscheideleistungen erbringen.It There are a variety of configurations for these "baffle separators", depending on the design more or less good separation performance.
Verschmutzungpollution
Allerdings haben diese Abscheidesysteme ihre Grenzen in Hinblick auf die Verschmutzung.Indeed These separation systems have their limits in terms of pollution.
Die Feststoffe in den Suspensionstropfen – Flugasche, Kalkstein und Gips – lagern sich durch die Abscheidung aus dem Rauchgasstrom auf diesen Prallkörpern ab. Ein großer Teil wird mit der Flüssigkeit gleich wieder ausgewaschen, jedoch kommt es wegen der ungleichmäßigen Bedingungen immer wieder dazu, dass sich Feststoffe auf den Prallkörpern absetzen und die Flussgeschwindigkeit der abgeschiedenen und ablaufenden Flüssigkeit nicht ausreicht, um die Feststoffe mitzureißen und in den Wäscherkreislauf zurückzuführen. Daher bilden sich mit der Zeit Anbackungen heraus, die unter Umständen komplett die Spalte zwischen den Prallkörpern verschließen können. Um dies zu vermeiden, werden die Tropfenabscheider mit Waschsystemen ausgerüstet, mit denen während des Betriebs die Anbackungen wieder entfernt werden können. Diese Waschsysteme werden regelmäßig eingeschaltet. Es kann sowohl anströmseitig als auch abströmseitig gewaschen werden – es kann also eine Tropfenabscheiderlage zwei Waschsysteme haben.The Solids in the suspension drops - fly ash, limestone and Plaster - store itself by the deposition from the flue gas stream on these baffles. A large Part becomes with the liquid washed out again, but it comes because of the uneven conditions again and again that settle solids on the baffles and the flow velocity of the separated and outgoing liquid insufficient to entrain the solids and into the scrubber cycle due. Therefore Over time, caking forms that may be complete the gap between the baffles close can. To avoid this, the mist eliminator with washing systems equipped, with those during of the operation the caking can be removed again. These washing systems are turned on regularly. It can be both upstream washed as well as downstream be - it So a mist eliminator can have two washing systems.
Das Problem dieser Waschvorrichtungen ist einerseits, dass sie nicht immer sicher ausreichen, um die Tropfenabscheider sauber zu halten, und andererseits, dass der Tropfenabscheider während des Waschvorgangs teilweise versagt.The Problem of these washers on the one hand is that they are not always sure enough to keep the mist eliminators clean, and, on the other hand, that the mist eliminator partially during the washing process failed.
Die Kraftwerke sind aufgrund der immer wieder auftretenden Verschmutzungsbilder geneigt, die Tropfenabscheidermöglichst häufig zu waschen, da sonst die Gefahr der Verschmutzung groß ist. Die Betriebserfahrung hat gezeigt, dass das Risiko des Aufbaus von Anbackungen sinkt, je häufiger die Tropfenabscheider gewaschen werden.The Power plants are due to the recurring pollution pictures inclined, the droplet separator possible often to wash, otherwise the risk of pollution is great. The Operating experience has shown that the risk of buildup of caking decreases, the more often the mist eliminators are washed.
Allerdings ist auch durch Laborversuche und durch Messungen in Kraftwerken erwiesen, dass während des Waschvorgangs der Tropfenabscheider teilweise versagt. Dies bedeutet, dass während des Waschvorgangs der Auswurf an Tropfen aus dem Abscheider massiv ansteigt. Dieser Restgehalt während des Waschvorgang kann auf ein Hundertfaches und mehr des Tropfenauswurfs im Normalbetrieb ansteigen. Die Ursachen dieses so erhöhten Tropfenauswurfs während des Waschens sind eine Folge von verschiedenen physikalischen Effekten.Indeed is also by laboratory tests and by measurements in power plants proved that during the washing process of the mist eliminator partially failed. This means that while of the washing process the ejection drops from the separator massive increases. This residual content during the washing process can be up to a hundred times and more of drop ejection increase in normal operation. The causes of this increased drop ejection while Washing is a consequence of various physical effects.
Der Auswurf besteht zum Teil aus Reflektionstropfen. Dies sind Tropfen, die beim Aufprall des Waschtropfens auf den Prallkörper entstehen (Zerplatzen des Tropfens) und nicht abgeschieden sondern in den Rauchgasstrom zurückgeworfen werden.Of the Ejection consists partly of reflection drops. These are drops, which arise upon impact of the washing drop on the baffle (Bursting of the drop) and not deposited but in the Flue gas flow thrown back become.
Ein weiterer Teil des Auswurfs besteht aus Schlammtropfen – das sind Teilmengen der Anbackungen und Ablagerungen, die durch den Aufprall der Waschwassertropfen gelöst und aufgewirbelt werden. Es ist durchaus möglich, dass der Aufprall des Waschtropfens die Anbackung nicht nur löst sondern sogar teilweise wieder in den Rauchgasstrom hineinwirft. Dabei kommt es auch auf den Impakt (Aufschlagkraft) des Waschtropfens auf die Oberfläche an. Der Waschwassertropfen muss mit einer gewissen Kraft in Richtung Prallkörper gesprüht werden, weil entweder (Sprühen mit dem Rauchgasstrom) der Tropfen nicht bis zum Prallkörper fliegt oder (Sprühen gegen den Rauchgasstrom) weggeweht oder zur Seite gedrückt wird. Beim ersten Fall wirkt die Gravitationskraft an den relativ großen Tropfen – diese muss überwunden werden bis der Tropfen den Prallkörper erreicht und in diesen hineinfliegt. Im zweiten Fall kann der Rauchgasstrom die fallenden Tropfen zur Seite drücken und eine vollständige Benetzung/Waschung der Prallkörperfläche vermeiden.One further part of the ejection consists of mud drops - that are Subsets of caking and deposits caused by the impact of Wash water drops dissolved and be whirled up. It is quite possible that the impact of the Waschtropfens the caking not only solves but even partially again thrown into the flue gas stream. It also comes on the impact (impact force) of the washing drop on the surface. The wash water drops must be with a certain force in the direction baffle sprayed because either (spraying with the flue gas stream) the drop does not fly up to the baffle or (spraying blown away against the flue gas flow) or pushed to the side. In the first case, the gravitational force acts on the relatively large drop - this one must be overcome until the drop reaches the impact body and into this into flies. In the second case, the flue gas stream, the falling drops push to the side and a complete one Avoid wetting / washing of the baffle surface.
Ein anderer Teil des Tropfenauswurfs entsteht aus dem Herausriss von Tropfen aus dem Flüssigkeitsfilm auf dem Prallkörper. Während des Waschvorgangs wird eine sehr hohe Flüssigkeitsmenge in sehr kurzer Zeit in den Prallkörper hineingetragen. Diese Flüssigkeitsmenge ist ein Vielfaches der Flüssigkeitsmenge, die während des normalen Betriebs in den Abscheider hineingetragen wird. Beim Feinabscheider ist es sogar mehr als das hundertfache des Normaleintrags. Entsprechend entsteht ein sehr dicker Flüssigkeitsfilm auf dem Prallkörper. Einerseits wird dadurch der Raum für das Rauchgas verengt (Anstieg der Rauchgasgeschwindigkeit) und andererseits die Stabilität des Flüssigkeitsfilms reduziert. So kann an bestimmten Stellen das Rauchgas größere Flüssigkeitsmengen aus dem Film herausreißen und mit sich weg führen.One another part of the drop ejection arises from the outbreak of Drop from the liquid film on the baffle. While the washing process will be a very high amount of liquid in a very short time Time in the baffle carried in. This amount of fluid is a multiple of the amount of liquid, the while of normal operation is carried into the separator. At the Feinabscheider it is even more than a hundred times the normal entry. Accordingly, a very thick liquid film is formed on the impact body. On the one hand This will make room for the flue gas narrows (increase in flue gas velocity) and on the other hand the stability of the liquid film reduced. Thus, at certain points, the flue gas larger amounts of liquid torn out of the movie and lead away with you.
Dieser Mitriss aus dem Waschvorgang wäre nicht kritisch, wenn es sich um reines Waschwasser handeln würde. Waschwasser hat – soweit es sich um Prozess- oder Frischwasser handelt – nur eine sehr geringe Feststofffracht und würde nur zu einer geringfügigen Erhöhung der Feststofffracht im Rauchgasstrom führen.This Mitriss from the washing process would not be critical, if it were pure wash water. wash water has - so far it is process or fresh water - only a very low solids load and would only a minor one increase lead the solid cargo in the flue gas stream.
Allerdings ist dies nicht der Fall. Das Waschen hat ja den Zweck, die Ablagerungen (Feststoffe) im Prallkörper zu lösen und aus dem Prallkörpersystem zu entfernen. Entsprechend enthält der Flüssigkeitsfilm einen hohen und bei Verschmutzung sogar einen sehr hohen Feststoffanteil. Sekundärtropfen, die aus diesem Flüssigkeitsfilm gerissen und mit dem Rauchgas mitgeführt werden, können deshalb hohe Feststoffgehalte haben – theoretisch sogar mehr als der Feststoffgehalt der Suspensionslösung.Indeed this is not the case. The washing has the purpose, the deposits (Solids) in the impact body to solve and from the baffle system to remove. Contains accordingly the liquid film a high and in case of contamination even a very high solids content. Secondary droplets, from this liquid film can be torn and carried along with the flue gas, therefore high Have solids contents - theoretically even more than the solids content of the suspension solution.
Der Feststoffanteil hängt dabei offensichtlich vom Verschmutzungsgrad der Prallkörper ab. Ein relativ sauberer Prallkörper wird beim Waschen nur relativ wenige Feststoffe emittieren und ein stark verschmutzter Prallkörper wird beim Waschen eine hohe Feststofffracht emittieren. Die Feststofffracht des Tropfenauswurfs beim Waschen ist also betriebs- und anlagenabhängig.The proportion of solids obviously depends on the degree of contamination of the baffles. A relatively clean baffle will only emit relatively few solids during washing, and a heavily soiled baffle will emit high solids load during washing. The solids load of droplet ejection during washing is therefore operationally and plant dependent.
Betriebserfahrungenoperating experience
Die Betriebserfahrung zeigt weiter, dass in vielen Anlagen die Waschsysteme nicht in der Lage sind, den Tropfenabscheider im Betrieb völlig von Anbackungen frei zu halten. Es setzt sich mit zunehmender Betriebsdauer immer mehr Feststoff in den Kanälen zwischen den Lamellen ab und die Durchtrittsbreite wird verengt. Es kommt partiell zu Verstopfungen der Kanäle. Die Folge sind eine Erhöhung des Druckverlusts (Minderung der Kraftwerksleistung) und zu einer Erhöhung der Rauchgasgeschwindigkeit in den noch nicht verstopften Lamellenkanälen. Letzteres führt zu einer verstärkten Ablagerungsneigung und einem beschleunigten Fortschreiten der Ablagerungen bzw. Verstopfungen sowie irgendwann zu einem Versagen des Tropfenabscheiders. Ab einer bestimmten Rauchgasgeschwindigkeit, werden die zunächst abgeschiedenen Tropfen nicht zurück in den Wäscher geführt sondern wieder in den Rauchgasstrom zurückgeführt (Mitriss). Es entsteht also während einer Reisezeit ein schleichender Aufbau der Verschmutzung.The Operating experience further shows that in many plants the washing systems are not able to completely remove the mist eliminator during operation To keep cakes free. It settles with increasing operating time more and more solid in the channels between the slats and the passage width is narrowed. There are partial blockages of the channels. The result is an increase in pressure loss (Reduction of power plant output) and an increase in the Flue gas velocity in the not yet blocked lamellar channels. The latter leads to a reinforced Deposit tendency and an accelerated progression of the deposits or blockages and eventually to a failure of the mist eliminator. From a certain flue gas velocity, the first deposited Do not drop back in the scrubber guided but returned back into the flue gas stream (entrainment). It arises so while a travel time a creeping buildup of pollution.
Die Betriebserfahrung zeigt weiter, dass der Tropfenabscheider regelmäßig während Stillstände oder Revisionen begangen und geprüft werden muss.The Operating experience further shows that the mist eliminator regularly during shutdowns or Audits committed and audited must become.
Diese Inspektion gilt einerseits dem Material und den beschädigungsfreien Zustand. Polypropylen ist heute das gängige Material für den Bau von Tropfenabscheidern wie Waschsystem, und Polypropylen hat nun einmal eine deutlich geringere Standzeit als Stahl. Es kommt immer wieder vor, dass sich Waschdüsen lösen, Waschleitungen Risse bekommen, Tropfenabscheiderlamellen beschädigt sind oder sich Leckagen zwischen Tropfenabscheidermodulen bilden. Derartige Schäden führen immer zu einer Senkung der Abscheideleistung. Durch regelmäßige Inspektionen und Wartung muss sichergestellt werden, dass derartige Probleme nicht entstehen und die Leistung des Tropfenabscheiders langfristig gesichert wird.These Inspection applies on the one hand the material and the damage-free Status. Polypropylene is today the common material for construction of mist eliminators like washing system, and polypropylene has now once a significantly shorter service life than steel. It always comes again, that is washing nozzles to solve, Wash lines get cracks, mist eliminators are damaged or leaks form between droplet separator modules. such damage to lead always to a reduction of the separation efficiency. Through regular inspections and maintenance must be ensured that such problems do not arise and the performance of the mist eliminator long term is secured.
Die Inspektion gilt weiter dem Verschmutzungszustand. Sollten Teile des Tropfenabscheiders stark verschmutzt, so müssen diese manuell gewaschen werden. Andernfalls ist davon auszugehen, dass die Schmutzfracht früher oder später durch Mitriss aus dem Tropfenabscheider herausgetragen wird (mehr Emission) oder durch fortschreitende Verschmutzung der Tropfenabscheider an Leistung verliert (ebenfalls mehr Emission).The Inspection continues to apply to the state of soiling. Should parts of the mist eliminator heavily so they must be washed manually become. Otherwise, it can be assumed that the pollution earlier or later by entrainment carried out of the drift eliminator (more Emission) or by progressive pollution of the mist eliminator loses power (also more emission).
Das Kraftwerk hat also einerseits ein hohes Interesse an der Vermeidung von Verschmutzung und andererseits an einer guten Begehbarkeit.The Kraftwerk therefore has a great interest in avoidance pollution and on the other hand a good accessibility.
Neue TrendsNew trends
Die Umweltanforderungen wie die betriebswirtschaftlichen Bedingungen veranlassen die Betreiber dazu, ständig Maßnahmen zu ergreifen, um den Wirkungsgrad der Kraftwerke zu steigern. Kraftwerke mit 30 Jahren Betriebszeit haben heute einen Wirkungsgrad von 35%, moderne Kraftwerke werden heute mit Wirkungsgraden von deutlich über 40% geplant – in einem Fall sogar mit einem Wirkungsgrad von 50%.The Environmental requirements such as the business conditions induce operators to constantly take action to increase their efficiency to increase the power plants. Power plants with 30 years of operation today have an efficiency of 35%, modern power plants are today with efficiencies of well over 40% planned - in a case even with an efficiency of 50%.
Die Steigerung des Wirkungsgrads wird nicht nur durch Effekte wie Kraft-Wärmekoppelung erzeugt sondern auch durch die verbesserte Nutzung der Primärenergie für die Stromerzeugung und die Reduzierung des elektrischen Eigenverbrauchs.The Increasing the efficiency is not only due to effects such as combined heat and power but also by the improved use of primary energy for the Electricity generation and the reduction of electrical self-consumption.
Das bedeutet zu Beispiel, dass das Rauchgas die Rauchgasentschwefelung mit einem deutlich geringeren Temperaturniveau erreicht als in heutigen Kraftwerken üblich. Als Folge wird der Wasserbedarf der REA deutlich reduziert und damit steht weniger Wasser für das Waschen des Tropfenabscheiders zur Verfügung. Das Waschen des Tropfenabscheiders war die Methode, mit der Frischwasser der REA zugeführt wurde, um den Wasserhaushalt der REA zu sichern.The means, for example, that the flue gas is flue gas desulphurisation achieved with a much lower temperature level than usual in today's power plants. When As a result, the water requirement of REA is significantly reduced and thus is less water for the washing of the mist eliminator available. The washing of the mist eliminator was the method by which fresh water was supplied to REA, to secure the water balance of the REA.
Es kann zwar auch Filtrat zum Waschen des Tropfenabscheiders verwendet werden, aber die Folgen sind bekannt. Einerseits führt dadurch das Waschen zu einer erhöhten Emission an Feststoffen – Feststoffanteil des Filtrats und andererseits ist es bekannt, dass Filtrat dazu führt, dass sich die Düsen der Waschsysteme zusetzen/verstopfen.It Although it is also possible to use filtrate for washing the droplet separator but the consequences are known. On the one hand leads by washing to an elevated level Emission of solids - solids content the filtrate and on the other hand it is known that filtrate to leads, that the nozzles add / clog the washing systems.
Konzepte für TropfenabscheiderConcepts for droplet separators
Es wurden einige Konzepte entwickelt, um auf die gestiegenen Anforderungen zu reagieren. Ein besonders erfolgreiches Konzept ist der sogenannte „Rollenabscheider". Der Rollenabscheider verwendet Rohrsegmente als Prallkörper – im Gegensatz zu den konventionellen Lamellenabscheidern, die extrudierte Profile verwenden.It Some concepts have been developed to cope with the increased demands to react. A particularly successful concept is the so-called "roller separator." The roller separator uses pipe segments as baffles - in contrast to the conventional ones Laminated separators using extruded profiles.
Dieser Rollenabscheider erwies sich im Betrieb als sehr resistent gegen Verschmutzungen und Anbackungen und bringt trotzdem noch eine vergleichbare Leistung in Bezug auf die Abscheidung eines konventionellen Lamellenabscheiders. Der Rollenabscheider wird allerdings üblicherweise nur als Grobabscheider eingesetzt.This Roller separator proved to be very resistant in operation Dirt and caking and still brings a comparable Performance in relation to the deposition of a conventional lamella separator. However, the roller separator is usually only as a coarse separator used.
Der Rollenabscheider wurde zunächst hauptsächlich zur Sanierung von bestehenden Tropfenabscheidern eingesetzt. In diesen sanierten Anlagen konnten inzwischen ausreichende Erfahrungen gesammelt werden, um als Basis für den Einsatz auch in Neuanlagen zu dienenThe roller separator was initially used primarily for the renovation of existing droplet separators. Sufficient experience has now been gained in these refurbished facilities as a basis for their deployment also to serve in new plants
Erfindunginvention
Die Erfindung soll eine Abscheideleistung garantieren, die den Anforderungen der neuen Emissionsvorschriften entspricht. Dabei wird Wert darauf gelegt, dass die betrieblichen Anforderungen (Begehbarkeit und Wartungsmöglichkeit) Rechnung getragen wird. Zuletzt soll die vorgeschlagene Konfiguration in den Investitionskosten nicht deutlich höher liegen als die bisher übliche Konfiguration.The The invention is intended to guarantee a separation performance that meets the requirements comply with the new emissions legislation. It is important to that the operational requirements (accessibility and maintenance option) Account is taken. Finally, the proposed configuration in the investment costs are not significantly higher than the usual configuration.
Die vorliegende Erfindung kombiniert die beiden Techniken Rollenabscheider und Lamellenabscheider. Diese werden in vier Abscheiderstufen kombiniert und mit Onlinewaschsystemen bestückt. Dabei sind jeweils ein Rollenabscheider und ein Lamellenabscheider zu einer Abscheiderlage kombiniert (Bild 1).The The present invention combines the two techniques of roller separators and lamella separator. These are combined in four separator stages and equipped with online washing systems. there are each a roller separator and a lamella separator too a separator layer combined (Fig. 1).
Der untere Teil des erfindungsgemäßen Abscheiderlage wird aus Rohrsegmenten gebaut und hat die selbe Geometrie der Prallkörper wie der konventionelle Rollenabscheider und die selben Abstände zwischen diesen Rohrsegmenten.Of the lower part of the separator according to the invention is made of pipe segments and has the same geometry of the baffles as the conventional roller separator and the same distances between these pipe segments.
Er hat damit die entscheidenden Vorteile des Rollenabscheiders – insbesondere den großen Spalt zwischen zwei Rohrsegmenten und die anbackungsabgeneigte runde Form der Rohre. Daraus ergibt sich seine geringe Verschmutzungsneigung und eine hohe Abscheidung der Flüssigkeitstropfen im Rauchgas.He has the decisive advantages of the roller separator - especially the big one Gap between two pipe segments and the caking-unwanted round Shape of the pipes. This results in its low tendency to fouling and a high separation of the liquid drops in the flue gas.
Der obere Teil des erfindungsgemäßen Abscheiders wird aus Lamellenpaketen gebaut und hat die selbe Geometrie und den selben Aufbau wie die bekannten Lamellenabscheider, die als Grobabscheider eingesetzt werden.Of the upper part of the separator according to the invention is built from lamella packages and has the same geometry and the same structure as the known lamella separator, as Grobabscheider be used.
Die erfindungsgemäße Konfiguration mit vier Stufen kann so gebaut werden, dass zwei der in Bild 1 dargestellten Abscheiderlagen übereinander gebaut werden (Bild 2).The inventive configuration with four stages can be built so that two of the ones shown in Figure 1 Separator layers on top of each other be built (Photo 2).
Die erfindungsgemäße Konfiguration hat weiter den Vorteil der einfacheren Begehungs- und Wartungsmöglichkeiten. In Bild 3 werden zwei Lamellenlagen und zwei erfindungsgeäße Abscheiderlagen gegenübergestellt. Es ist offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Konfiguration einfacher zu begehen und zu warten ist. Dies wird noch einmal dokumentiert in Bild 4.The inventive configuration has the further advantage of easier access and maintenance options. In picture 3 two lamellar layers and two inventive separator layers are shown compared. It is obvious that the configuration according to the invention is simpler to commit and to wait is. This will be documented once again in picture 4.
Die erfindungsgemäße Konfiguration hat den Vorteil, dass die Onlinewaschbedüsung des Rollenabscheiders und die untere Waschbedüsung des Lamellenabscheiders kombiniert ist. Das senkt die Investitionskosten deutlich, weniger wegen der gemeinsam genutzten Waschbedüsungsleitung sondern insbesondere wegen der deutlich reduzierten Peripherie (Wandstutzen, Ventile, Rohrleitungen, Bühnen etc.). Weiter sorgt für einen erheblich einfacheren Betrieb im Vergleich zu einem vergleichbaren Lamellenabscheider. Dies wird gezeigt in Bild 5.The inventive configuration has the advantage that the Onlinewaschbedüsung the role separator and the lower wash spray of the lamella separator is combined. This lowers the investment costs significantly, less because of the shared Waschbedüsungsleitung but especially because of the significantly reduced periphery (wall socket, Valves, piping, stages Etc.). Next takes care of a considerably simpler operation compared to a comparable lamella separator. This is shown in Figure 5.
Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Rollenabscheider demontierbar ausgeführt wird. Bei der demontierbaren Variante kann der Rollenabscheider von unten gelöst und ausgebaut werden (Bild 6).This This is especially the case when the roller separator can be dismounted accomplished becomes. In the demountable variant, the roller separator of solved below and expanded (Fig. 6).
Die erfindungsgemäße Konfiguration hat den Vorteil, dass die der Rollenabscheider bekanntermaßen nur sehr wenig verschmutzt. Diese geringe Verschmutzungsneigung ist in vielen Anwendungen in Sanierungsfällen bekannt. Dort wurden Lamellenabscheider ersetzt oder ergänzt, die durch eine starke Verschmutzungsneigung aufgefallen waren. Nach Ersatz durch oder Ergänzung mit dem Rollenabscheider war die Gesamtverschmutzung des Abscheidersystems und damit der Druckverlust gefallen. Zwar war bei Ersatz des Lamellenabscheiders durch die Rolle der saubere Druckverlust geringfügig angestiegen und bei Ergänzung des Lamellenabscheiders durch eine Rolle als Vorabscheider der saubere Druckverlust auf 150% gestiegen. Allerdings konnte dieser Nachteil über die gesamte Reisezeit mehr als ausgeglichen werden. Durch die Reduzierung der Verschmutzung wurde der reale Druckverlust reduziert.The inventive configuration has the advantage that the roller separator known only very little polluted. This low pollution tendency is known in many applications in refurbishment cases. There were lamellar separators replaced or supplemented, which were noticed by a strong tendency to fouling. After replacement by or supplement with the roller separator was the total contamination of the separator system and thus the pressure loss fell. Although was when replacing the lamella by the role of clean pressure loss increased slightly and when supplementing the Slat separator by a role as pre-separator of the clean Pressure loss increased to 150%. However, this disadvantage could over the total travel time more than offset. By the reduction the pollution was reduced the real pressure loss.
Die erfindungsgemäße Konfiguration ist hat insbesondere einen Vorteil, wenn für das online Waschen ein möglichst hoher Anteil an Filtrat genutzt werden soll. Die erste Abscheiderlage kann komplett mit Filtrat gespült werden. Die Spülung mit Filtrat hat bekanntlich den Nachteil, dass der Mitriss aus der Waschung mit höheren Feststoffanteilen belegt ist und deshalb für die Emissionsanforderungen problematisch ist. Die vorgeschlagene Konfiguration ermöglicht es den Einsatz von Frisch- oder Prozesswasser zu minimieren. Die erste Stufe wird komplett mit Filtrat gespült. Der Mitriss wird komplett in den zwei Abscheiderstufen der zweiten Abscheiderlage abgefangen.The inventive configuration In particular, it has an advantage when it comes to online washing as much as possible high proportion of filtrate to be used. The first separator can be completely rinsed with filtrate become. The conditioner Filtrate is known to have the disadvantage that the entrainment from the wash with higher Solid proportions is occupied and therefore for the emission requirements is problematic. The proposed configuration allows it minimize the use of fresh or process water. The first Stage is completely rinsed with filtrate. The entrainment becomes complete intercepted in the two separator stages of the second separator layer.
Wenn dann eine Waschung der zweiten Abscheiderlage ansteht, dann sollte nur der unten liegende Rollenabscheider gespült werden. Dies muss dann mit Frisch- oder Prozesswasser geschehen. In diesem Fall muss jedoch eine zusätzliche Waschleitung für den darüber liegenden Lamellenabscheider der zweiten Abscheiderlage eingebaut werden. Dieser soll nur dann gewaschen werden, wenn die Anlage abgefahren wird oder ein starker Anstieg des Druckverlusts Probleme mit Verschmutzung signalisiert. Eine gleichzeitige – regelmäßige – Spülung der vierten Abscheiderlage ist sehr problematisch und sollte vermieden werden, weil in diesem Fall wieder erheblicher Tropfenmitriss entsteht.If then a washing of the second separator is pending, then only the underlying roller separator should be rinsed. This must then be done with fresh or process water. In this case, however, an additional washing line must be installed for the overlying lamella separator of the second separator layer. This should only be washed when the system is shut down or a strong increase in pressure loss signals problems with contamination. A simultaneous - regular - rinsing the fourth separator is very problematic and should be avoided, because in this case again considerable drops of nitrite arise.
Natürlich kann auch die jeweils erste Stufe als flacher Lamellenabscheider konfiguriert sein. Allerdings ist diese Konfiguration bekannt dafür, dass sie sehr schnell verschmutzt. Weiter kann auch die dritte Abscheiderstufe als Dach konfiguriert sein, wie in Bild 5 gezeigt, allerdings entsteht dadurch ein deutlich höherer Bedarf an Waschbedüsungskonstruktion und die Begehbarkeit und Wartungsmöglichkeit wird massiv reduziert.Of course you can also configured the first stage as a flat lamella separator be. However, this configuration is known for being contaminated very quickly. Next can also be the third separator stage configured as a roof, as shown in Figure 5, however, arises thereby a much higher Need for scrubbing construction and the accessibility and maintenance possibility is massively reduced.
Es folgen sechs Zeichnungen:It follow six drawings:
- 11
- Lamellenabscheiderlamella
- 22
- WaschbedüsungWaschbedüsung
- 33
- Tragbalkenstringers
- 44
- Abhängungsuspension
- 55
- RollenabscheiderRollenabscheider
- 66
- BegehbarkeitshöheBegehbarkeitshöhe
- 77
- demontierbare Konstruktiondemountable construction
- 88th
- Sicherungfuse
Beschreibung der BilderDescription of the pictures
- 1 Tropfenabscheiderlage mit zwei Stufen (Rollenstufe und Lamellenstufe)1 droplet separator with two stages (roller stage and lamella stage)
- 2 vierstufiger Tropfenabscheider mit zwei Lagen2 four-stage mist eliminator with two layers
- 3 Höhenvergleich mit zwei Lagen3 height comparison with two layers
- 4 Vergleich der Begehbarkeit4 Comparison of walkability
- 5 Anzahl der Waschbedüsungslagen5 number of wash conditioner layers
- 6 demontierbare Rolle6 removable role
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200820006586 DE202008006586U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200820006586 DE202008006586U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE202008006586U1 true DE202008006586U1 (en) | 2008-10-23 |
Family
ID=39877547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200820006586 Expired - Lifetime DE202008006586U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE202008006586U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202010007266U1 (en) | 2010-05-26 | 2010-10-07 | Rea Plastik Tech Gmbh | Vertically flowed droplet with tubular baffles for flue gas streams with very high liquid loading and high gas velocity |
-
2008
- 2008-05-14 DE DE200820006586 patent/DE202008006586U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202010007266U1 (en) | 2010-05-26 | 2010-10-07 | Rea Plastik Tech Gmbh | Vertically flowed droplet with tubular baffles for flue gas streams with very high liquid loading and high gas velocity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1703244B1 (en) | Block type heat exchanger for dust-laden flue gas | |
| DE102009044117B4 (en) | Separator system for separating drops from a flue gas flow | |
| DE102004051477B4 (en) | Method for regulating the amount of circulating fluid in a circulating fluidized bed reactor system | |
| DE1457299C3 (en) | Device for removing particles from a contaminated gaseous medium | |
| EP0197060B1 (en) | System for separating liquid droplets from the gas flow inside a vertical pipe | |
| EP2651537B1 (en) | Tube separator for preventing stack rain | |
| DE112011101248T5 (en) | Device for separating water in the vacuum system of a paper machine and method for its use | |
| EP1495934A2 (en) | Air dryer | |
| DE202008006586U1 (en) | Four-stage droplet separator for flue gas desulphurisation | |
| DE102005049165A1 (en) | Efficient droplet separator | |
| DE202009015181U1 (en) | Contact surfaces of tubular impact bodies for the improvement of SO2 separation in flue gas desulphurisation | |
| DE3634126C2 (en) | ||
| DE202009004019U1 (en) | Horizontally streamed drop separator with tubular baffles for flue gas streams with very high liquid loading | |
| EP3262346B1 (en) | Multipassage boiler | |
| EP2539047A1 (en) | Pipe and condensate boundary film collection and drainage device for installation in said pipe | |
| DE202010007266U1 (en) | Vertically flowed droplet with tubular baffles for flue gas streams with very high liquid loading and high gas velocity | |
| DE202011004282U1 (en) | Service-optimized droplet separator for flue gas desulphurisation systems with tubular impact bodies | |
| DE202008005247U1 (en) | Droplet separator with removable tubular baffles as pre-separator | |
| DE102011050125A1 (en) | Flue-gas cleaning system of cement clinker production line, has electrostatic filter for reduction of dust content of exhaust gas of cement clinker production line | |
| DE102017108705A1 (en) | Method and device for cleaning and reheating flue gas | |
| DE202008005249U1 (en) | Horizontally streamed droplet separator with removable tubular baffles as a stem | |
| WO2019072543A1 (en) | Separating system of a flue-gas desulfurization system of a ship | |
| CN203777883U (en) | Venturi type demister | |
| DE202011004281U1 (en) | Cleaning system for a droplet separator for flue gas streams with high solids loading | |
| DE202008005248U1 (en) | Mist separator for flue gas desulphurisation systems with tubular impact bodies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20081127 |
|
| R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20110412 |
|
| R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
| R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140808 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |