DE2109324B2 - Abgasreinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

dem Wärmetauscher an einer Austrittsöffnung zu dem Kamin eine Drosselklappe vorgesehen ist, daß die Behandlungsvorrichtung ais Expansionskammer, in die sowohl die Abgase als auch die alkalische Lösung eingeleitet werden, ausgebildet ist, und daß der Expansionskammer mindestens eine weitere Expansionsstufe mit einer Expansionskammer zur Expansion der Abgase und einer anschließenden Kondensations.-kammer zum Kondensieren des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes mit aus Filtermaterial bestehender Umhüllung nachgeschaltet ist.

Bei der erfindungsgemäßen. Abgasreinigungsvorrichtung werden die zu reinigenden Abgase zunächst in eine Expansionskammer geleitet, in der sie stark expandieren und sich dabei rasch abkühlen, ohne daß für diese Abkühlung eine Kühlwasserberieselung erforderlich wäre. Dadurch wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Kühlwasser eingespart, was heute im Hinblick auf die Umweltgefährdung von immer größei er Bedeutung ist. Bei der durch die Expansion erfolgenden Abkühlung der Abgase fällt ein Teil von Verunreinigungen der Abgase als Kondensat bzw. als in dem Kondensat enthaltene Feststoffe aus. Eine Ausscheidung von weiteren Verunreinigungen erfolgt in der Expansionskammer dadurch, daß in diese eine alkalische Lösung eingesprüht wird, welche beispielsweise bewirkt, daß in den Abgasen enthaltenes Schwefelsäuregas oder das im Abgas enthaltene Fluor gebunden und ausgeschieden werden. Bei der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung ist hinter die Expansions kammer, in der bereits eine weitgehende Reinigung des Abgases durch das Abkühlen des Abgases und das Einsprühen einer alkalischen Lösung erfolgt, eine weitere Expansionsstufe mit mindestens einer weiteren Expansionskammer zur Expansion und mindestens einer anschließenden Kondensationskammer mit aus Filtermaterial bestehender Umhüllung geschaltet. Beim Eintritt in diese nachgeschaltete Expansionskammer expandiert das Abgas weiter und kühlt sich dabei noch mehr ab, so daß etwaige in dem Abgas noch enthaltene Verunreinigungen, beispielsweise Schwefelsäuregas, kondensieren und in der sich anschließenden Kondensationskammer ablaufen können. Von der Kondensationskammer gelangen die Ausscheidungen dann in die sie umgebende Umhüllung aus Filtermaterial und werden dort aufgefangen. Flüssige .Bestandteile können in eine dem Filtermaterial nachgeschaltete Nachlaufwanne ablaufen und von dort abgezogen werden. Je nach dem gewünschten Reinigungsgrad können bei der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung mehrere weitere Expansionskammern zur Expansion und sich anschließende Kondensationskammern mit aus Filtermaterial bestehender Umhüllung nachgeschaltet werden. Bei einer Reihenschaltung mehrerer Expansionskammern hintereinander kühlen sich die Abgase in einer stufenweise erfolgenden Expansion stufenweise ab, wobei in jeder Kammer wiederum weitere Verunreinigungen kondensiert und ausgeschieden werden. Dieses Ausscheiden von Verunreinigungen erfolgt, ohne daß Kühlwasser oder eine andere Reinigungsflüs- ω sigkeit in die Kammern eingesprüht werden müßte. Am Ende der Kette von Expansionskammern treten die Abgase bei der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung nahezu vollständig gereinigt aus der Abgasreinigungseinrichtung aus und werden wieder hi dem Wärmetauscher und von dort dem Kamin zugeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet somit, ohne daß Kühlwasser eingesprüht werden müßte, auf wirtschaftliche und raumsparende Weise eine Abgasreinigung, die höchsten Anforderungen gerecht wird. Insgesamt gesehen, ist die erfindungsgemäße Abgasreinigungsvorrichtung kompakt, zuverlässig und wirtschaftlich und sie gewährleistet einen ausgezeichneten Reinigungsgrad.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematisierte Schnittansicht einer ersten Ausführungsform und

Fig. 2 eine schematisierte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform, der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform führt von einer nicht dargestellten Brennkammer zu einem Kamin

1 ein Abgaskanal 2, beispielsweise ein Rachgaskanal, an dessen Ende eine Drosselklappe 3 vorgesehen ist. Die Brennkammer kann z. B. zu einem Kessel gehören und zur Verbrennung von Schweröl dienen. In der Mitte des Abgaskanals 2 ist ein Wärmetauscher CH vorgesehen.

Unterhalb des Austrittsendes des Abgaskana's 2 ist an diesen ein Rohr 5 angeschlossen, das eine trichterförmige öffnung 4 zur Aufnahme von Abgas besitzt, das den Außenumfang des Wärmetauschers CH umstrichen hat und dadurch gekühlt worden ist. Die Mündung 6 des Rohres 5 befindet sich in einer porösen Wand 7 und enthält die Mündung 8 eines Rohres, das zum Einleiten einer alkalischen Lösung, z. B. von Natronlauge, in das Abgas dient. Die Mündung 6 führt tangential in den Oberteil einer als vertikale Langkammer ausgebildeten ersten Expansionskammer 9, die von einem zylindrischen Mantel umschlossen ist und eine Entschwefelungs-Kühleinrichtung in Form einer Kühlrohrschlange 10 enthält. Am oberen Ende der Expansionskammer 9 ist eine Flüssigkeitseintrittsöffnung 11 vorgesehen. Die durch die öffnung 11 eintretende Flüssigkeit fließt auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Mantels der Expansionskammer 9 abwärts. Dieser zylindrische Mantel ist an seinem unteren Ende außen mit einer Rinne 12 versehen, welche die an dem zylindrischen Mantel herunterlaufende Flüssigkeit auffängt, und an die ein Abflußrohr 13 angeschlossen ist.

Unmittelbar unterhalb der ersten Expansionskammer 9 ist ein Effluentenbehälter 14 vorgesehen, der mit der Expansionskammer 9 an deren Boden in Verbindung steht. In diesen Behälter 14 ragt ein Rohr 16, über das mittels einer Pumpe 15 Luft oder Ozon in den Behälter eingeleitet wird, so daß diese Luft oder dieses Ozon dem Effluenten beigemischt wird. Dadurch werden die in dem Effluenten enthaltenen, unbeständigen Natriumverbindungen, wie Natriumsulfit und Natriumbisulfit, durch Umwandlung in stabiles Natriumsulfat stabilisiert.

In der Nähe des Bodens der ersten Expansionskammer 9 befindet sich, die Mündung einer Abgasleitung 17, in welcher in der Mitte ihrer Länge ein Gebläse 18 und ein Absperrorgan 19 angeordnet sind. Das Gebläse 118 saugt das Abgas über die Leitung 5 aus dem Abgaskanal

2 an und drückt es in die erste Expansionskammer 9. In dieser wird dem Gas durch Zyklonwirkung ein Drall erteilt. Außerdem sinkt das sich abkühlende Gas langsam in den unteren Teil der Expansionskamrner 9. Dabei ^findet eine Expansion des Gases statt, so daß die im Abgas enthaltenen, schädlichen Stoffe, z. B. das Schwefligsäuregas, abgetrennt werden und in den Behälter 14 gelangen.

Das über die Leitung 17 abgezogene Abgas enthält noch restliche Stoffe, beispielsweise Kohlenstoffteilchen, die in der ersten Expansionskammer 9 nicht

entfernt werden konnten. Es wird durch die Mündung 20 der Leitung 17 in eine Vorabscheidekammer 22 gedrückt, die weiteren Expansionsstufen 21 vorgeschaltet ist. Diese bestehen aus in einem Abgasreinigungszylinder C angeordneten Kammern. Dem in die Vorab-Scheidekammer 22 eingeleiteten Abgas, das Kohlenstoffteilchen enthält, wird durch Zyklonwirkung ein Drall erteilt, so daß sich die großen Teilchen, z. B. verhältnismäßig große Kohlenstoffteilchen, abscheiden.

Das von groben Teilchen befreite Gas gelangt durch einen .Verbindungskanal 26 in die weiteren Expansionsstufen 21, die je eine weitere Expansionskammer 23 und eine Kondensationskammer 24 enthalten. Die Expansionskammer 23 wird von einem porösen doppelwandigen Zylinder gebildet.

In der Kondensationskammer 24 wird der in dem Abgas enthaltene Wasserdampf zu Wassertröpfchen kondensiert. In diesen Tröpfchen sind die in dem Gas befindlichen, kleineren Teilchen enthalten, z. B. kleinere Kohlenstoffteilchen. Die Tröpfchen werden dann von Filterschichten 25 aus hitzebeständigem Material, z. B. aus Glaswolle, aufgefangen. Auf diese Weise werden in dem Abgas verbliebene Reste der schädlichen Stoffe wie Kohlenstoffteilchen in der weiteren Expansionsstufe 21 beseitigt, mithin die Reinigung des Gases bewirkt.

Das in der weiteren Expansionsstufe 21 gereinigte Gas tritt nach Verlassen des Reinigungszylinders C durch eine Filterkammer 27, die am Austrittsende des Zylinders angeordnet ist, und dann über eine Zuleitung 28 in das Innere des Wärmetauschers CH, bei dessen Durchströmen das Gas erwärmt wird, damit es besser abgeblasen werden kann. Nach dem Durchtritt durch den Wärmetauscher wird das gereinigte Gas über eine Austrittsöffnung 29 hinter der Drosselklappe 3 in den Kamin 1 abgegeben und durch diesen ins Freie geblasen. Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung werden die Schwierigkeiten vermieden, die bei dem Reinigungsvorgang durch einen Gegendruck verursacht werden könnten, der auf ein ungenügendes Abblasen des Gases zurückzuführen ist.

Um die Wirkung der Expansion in den in dem Reinigungszylinder C angeordneten Kammern der weiteren Expansionsstufe 21 durch Kühlung zu unterstützen, ist der Zylinder C auf seiner Außenseite von einem Kühlmantel 30 umgeben, der von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird.

Aus einem Kühlflüssigkeitsbehälter 31 wird die Kühlflüssigkeit in den Kühlmantel 30 über eine Zuleitung 33 abgegeben, die mit einer Pumpe 32 versehen ist. Die zum Kühlen des Zylinders C to verwendete Kühlflüssigkeit wird über ein Abflußrohr 34 in den Behälter 31 zurückgeführt.

Man erkennt, daß das untere Ende der in der ersten Expansionskammer 9 befindlichen Kühlrohrschlange 10 mit einer Leitung 35 und diese mit dem mittleren Teil ίί der Kühlflüssigkeitszuleitung 33 verbunden ist. Das obere Ende der Kühlrohrschlange 10 ist mit einer Rücklaufleitung 36 verbunden, deren offenes unteres Ende sich knapp oberhalb des Kühlflüssigkeitsbehällers 31 befindet, in den die Kühlflüssigkeit aus der "<> Kühlrohrschlange 10 über die Rücklaufleitung 36 zurückläuft.

Die zum Kühlen der Außenseite des die erste Expansionskammer 9 umgebenden, zylindrischen Mantels dienende Kühlfiüssigkcit wird der Mündung 11 über ■■■· eine: Leitung 38 zugeführt, die mit einem Absperrorgan 37 versehen ist und mit der Zuleitung 33 in der Mitte derselben in Verbindung steht. Infolgedessen kann die Kühlflüssigkeit aus der Zuleitung 33 über die Leitung 38 deren Mündung 11 zugeführt werden und von dieser an der Außenseite des die erste Expansionskammer 9 umgebenden, zylindrischen Mantels herunterrinnen, so daß die Kühlwirkung dieser Kammer unterstützt wird.

Wenn das in die Kammern der weiteren Expansionsstufe 21 eingeleitete Abgas Schwefligsäuregas enthält, kondensiert letzteres infolge der Expansion in diesen Kammern. Das Kondensat wird in einer Rinne 39 aufgefangen, an die Abflußrohre 40, 41 angeschlossen sind, welche je ein Absperrorgan enthalten und den Effluenten in einen Effluentenbehälter 42 ableiten. Über Zuleitungen 43 wird die Rückspülflüssigkeit in den Reinigungszylinder Ceingeleitet.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Vorrichtung eine einwandfreie Reinigung eines z. B. einem Rauchgaskanal entnommenen Abgases und ein einwandfreies Abblasen des gereinigten Gases dadurch gewährleistet, daß die Reinigung des Abgases in getrennten Stufen erfolgt. Die Abgasreinigungsvorrichtung besitzt eine erste Expansionskammer, in der durch Kühlung eine. Entschwefelung erfolgt, und eine weitere Expansionsstufe, in der Kohlenstoffteilchen und andere verhältnismäßig feinkörnige Stoffe abgeschieden werden. In der ersten Expansionskammer, in der durch Kühlung eine Entschwefelung erfolgt, und eine weitere Expansionsstufe, in der Kohlenstoffteilchen und andere verhältnismäßig feinkörnige Stoffe abgeschieden werden. In der ersten Expansionskammer werden Schwefligsäuregas und andere schädlichen Bestandteile des eingeleiteten Abgases sowohl der Wirkung der Expansion als auch der Reaktion mit der eingeleiteten Alkalilösung, z.B. Natronlauge, unterworfen. Dadurch ergibt sich eine Umwandlung zu einem Effluenten, der das beständige Natriumsulfat enthält und von dem Abgas abgetrennt wird.

Das Abgas enthält jetzt noch Stoffe, z. B. Kohlenstoffteilchen, Schwermetalle od. dgl., die in der ersten Expansionskammer nicht abgeschieden werden konnten.

Es wird daher in die weitere Expansionsstufe eingeleitet, in der diese restlichen Stoffe zusammen mit den Wassertröpfchen abgeschieden werden, welche infolge der Expansion in dieser Stufe durch die Kondensation des Wasserdampfes gebildet werden. Die die genannten Stoffe enthaltenden Wassertröpfcher werden von einem geeigneten Auffangmaterial aufgefangen. Es werden somit Schwefligsäuregas und die schwerer abzuscheidenden Bestandteile des Abgases z. B. Kohlenstoffteilchen, Schwermetalle usw., in zwe Reinigungsgängen entfernt, die in zwei verschiedener Stufen durchgeführt werden, so daß das Abgas irr wesentlichen vollständig gereinigt wird.

Außerdem enthält der Abgaskanal, der von einci Brennkammer, z. B. einer Kesselfeuerung, zu cinerr Schornstein führt, eine Kühl- und Heizeinrichtung Diese wird von der Wärme des in dem Abgaskana strömenden Abgases erhitzt, so daß das gereinigte Ga: erwärmt wird, ehe es über einen einer Drossclklappi nachgeschaltcten Kamin in Freie abgeblasen wird Durch diese Erwärmung wird das Abblasen des Gase: ins Freie unterstützt und die Gefahr von Störunge! beseitigt, die in den üblichen Abgasrcinigungsvorrich tungcn oft auftreten und durch einen Gegendruck ode andere Faktoren verursacht sein bzw. werden können.

Fig. 2 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungs form. In einem Abgnskamil 2, der beispielsweise vot einem Kessel in einem chemischen Werk o. dgl. kommi

ist eine Vorbehandlungskammer 102 angeordnet, die zum Abtrennen und Auffangen von Kohlenstoffteilchen sowie anderen Feststoffen von relativ großer Masse dient.

In der Vorbehandlungskammer 102 ist ein vertikal bewegbares Endlosfilter 103 schwenkbar gelagert. Unterhalb der Filteranordnung ist ein Absaugstutzen 106 vorgesehen, der ein Sauggebläse 104 und ein Umschaltorgan 105 aufweist. Unterhalb des Absaugstutzens 106 befindet sich ein Filterraum 107, in dem Filtertöpfe 108 herausnehmbar angeordnet sind. Diese aus Maschendraht bestehenden Filtertöpfe dienen zum Abscheiden der in dem Abgas enthaltenen Feststoffe, z. B. der Kohlenstoffteilchen. Der Filterraum 107 ist ferner mit einer Schauklappe 109 versehen. In den Raum 107 mündet eine Luftrückströmleitung 110, die mit einem Absperrorgan versehen und zum Rückleiten von Luft aus dem Raum 107 in den Abgaskanal 2 geeignet ist.

Der Abgaskanal 2 besitzt in der Mitte seiner Länge eine Heizkammer 80, in der ein aus mehreren Rohren bestehender Wärmetauscher H im wesentlichen horizontal derart angeordnet ist, daß das in dem Kanal 2 strömende Abgas den Außenumfang des Wärmetauschers bestreicht und ihn erhitzt. Infolgedessen erwärmt der Wärmetauscher das ihn durchströmende, gereinigte Gas, ehe es über einen Schornstein ins Freie abgeblasen wird. Das in der Heizkammer 80 abgekühlte Abgas gelangt durch eine Leitung 15 in eine zyklonartige Vorbehandlungskammer 22, die in einem Abgasreinigungszylinder Can dessen für den Eintritt des Abgases bestimmten Ende angeordnet ist. Die Leitung 15 steht mit dem unteren Ende eines Schornsteins 4 in Verbindung, der mit dem Austrittsende der Heizkammer 80 verbunden ist. In der Mitte der Länge der Leitung 15 ist ein Umschaltorgan 55 angeordnet. Die Austrittsöffnung 20 der Leitung 5 mündet abwärts in die Vorbehandlungskammer 22.

In die Vorbehandlungskammer 22 mündet ferner eine Sprühdüse 70, durch die Wasser, Natronlauge, Natriumcarbonat und andere Natriumverbindungen in die Kammer 22 eingeleitet und dem darin befindlichen Abgas beigemischt werden. In dem so erhaltenen Gemisch findet eine Reaktion statt, durch die in dem Abgas enthaltenes Fluor in Natriumflourid umgewandelt und somit abgeschieden wird. Schwefligsäuregas, Kohlenstoffteilchen und ähnliche Bestandteile des Abgases können unter dem Einfluß der Expansion so abgeschieden und entfernt werden, wie dieses z. B. in der japanischen Patentschrift 4 61 065 angegeben ist.

Zu der Sprühdüse 70 führt eine Flüssigkeitszuleitung 72, die ein Absperrorgan 74 enthält. In geringem Abstand vom Austritlsendc der Vorbehandlungskammer 22 ist in dem Reinigungszylinder. C eine Abscheidekammer A vorgesehen die von Wänden begrenzt ist. An oder hinter dem Austrittsende der Kammer A ist eine weitere Abscheidekammer ßoder sind mehrere solche Kammern vorgesehen, die ebenso ausgebildet sind wie die Kammer A, axial aufeinanderfolgen und über poröse Zwischenwände 50 miteinander W) in Verbindung stehen.

In der Mitte jeder dieser Kammern ist eine im wesentlichen kugelförmigen Expansionskammer 23 für das Abgas vorgesehen, die von einer porösen Wand umschlossen ist. Die in der Abscheidekammer A &5 angeordnete Expansionskammer 23 steht mit der Vorbehandlungskammer 22 über einen zylindrischen Stutzen 26 in Verbindung, der im Querschnitt kleiner als die Expansionskammer 23 ist. Außen ist jede Expansionskammer 23 von einer Kondensationskammer 24 konzentrisch umgeben, die von einer kugelförmigen, porösen Wand umschlossen ist, die zu der Begrenzungswand der Expansionskammer 23 im wesentlichen konzentrisch verläuft. Zwischen der Wand jeder Kondensationskammer 24 und der auf ihrer Außenseite vorgesehenen Außenwand 44 ist eine Füllung aus hitzebeständigem Filtermaterial 25, z. B. Glaswolle oder nichtrostendem Stahl, mit einem vorherbestimmten Füllungsgrad angeordnet.

In F i g. 2 sind ferner Verbindungsstutzen 46 gezeigt, über die je eine Expansionskammer 23 axial mit einer Kondensationskammer 24 in Verbindung steht. Flüssigkeitsabflußleitungen 40 und 44, die mit je einem Absperrorgan 48 versehen sind, erstrecken sich vom unteren Ende je einer Abscheidekammer abwärts und münden in einen darunter angeordneten Effluentenbehälter 42. Zum Zuleiten von Rückspülflüssigkeit in je eine Abscheidekammer zwecks periodischer Reinigung sind Rückspülleitungen 43 mit je einem Absperrorgan 51 vorhanden.

Den Mantel des Reinigungszylinders Cumgibt außen ein Wassermantel 30, an dessen oberen Teil eine KühlflUssigkeitszuleitung 33 angeschlossen ist, über welche mit Hilfe einer Pumpe 32 Kühlflüssigkeit von einem Kühlflüssigkeitsbehälter 14 in den Kühlmantel eingeleitet wird. Ein mit dem unteren Teil des Wassermantels 30 verbundenes Abflußrohr 34 mündet an seinem unteren Ende in den Kühlflüssigkeitsbehälter 14.

Mit dem Reinigungszylinder C ist an dessen für den Austritt des gereinigten Gases bestimmtem Ende ein Austrittsstutzen 28 für das gereinigte Gas verbunden, in dem ein Sauggebläse 60, z. B. ein Turbogebläse, und ein Umschaltorgan 62 angeordnet sind. Der Stutzen 28 ist aufwärtsgebogen und mündet in einen Verteiler 64 am einen Ende des Wärmetauschers H, der in der Heizkammer 80 in dem Abgaskanal 2 angeordnet ist. Ein am anderen Ende des Wärmetauschers H angeordneter Sammler 66 ist mit einem Abzugrohr 29 für das gereinigte und erwärmte Gas verbunden. Das obere. Ende des Rohrs 29 mündet in den Kamin 4, durch den das gereinigte Gas in die Atmosphäre abgeblasen wird.

Damit wird in Abgasen von chemischen Werken oder anderen Fabriken enthaltenes Fluor durch Reaktion mit Ätznatron, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder anderen Natriumverbindungen in dem Reinigungszylinder C in flüssiges Natriumfluorid umgewandelt und dadurch abgeschieden. Schwefligsäuregas, Kohlenstoffteilchen und andere in dem Abgas verbliebene Stoffe werden in Expansions- und Kondensationskammern einer Expansion unterworfen, dann von hitzebeständigem Filtermaterial aufgefangen und dadurch von dem Gas getrennt. Auch während des zuletzt angegebenen Vorganges kann im Abgas enthaltenes Fluor durch Reaktion mit Natriumverbindungen, z. B. den vorstehend angegebenen, in Natriumfluorid umgewandelt und dadurch abgeschieden werden.

Das auf die Weise abgeschiedene, flüssige Natriumfluorid sammelt sich am Boden der Vorbehandlungskammer 22 und in den im Reinigungszylinder C enthaltenen, mit hitzebeständigem Filtermaterial gefüllten Abscheidekammern und fließt dann über Leitungen 41 in den Effluentenbehälter 42, aus dem es abgeführt wird. Durch die Expansion wird ein beträchtlicher Teil des Sehwcfligsäuregascs, der Kohlcnstoffteilchcn usw.,

die in dem Abgas enthalten sind, von dem hitzebeständigen Filtermaterial festgehalten. Der Rest wird in eine Flüssigkeit umgewandelt, die sich am Boden der Abscheidekammern sammelt und dann in den Behälter 42 abgeführt wird.

Die zum Abscheiden von Schwefligsäuregas, Kohlenstoffteilchen usw. aus dem Abgas führende Expansion wird durch eine Druckminderung unter Abkühlung des Abgases in den Expansionskammern bewirkt. Zu diesem Zweck wird das Abgas zunächt in den Expansionskam-

10

mern einer Expansion und dann in den Kondensationskammern einer Kondensation unterworfen, wobei der in dem Abgas enthaltene Wasserdampf unter Bildung von Wassertröpfchen kondensiert, die Schwefligsäuregas, Kohlenstoffteilchen und andere Verunreinigungen enthalten. Das diese Verunreinigungen enthaltende Kondensat wird dann von dem hitzebeständigen Filtermaterial aufgefangen, so daß die Verunreinigungen aus dem Abgas entfernt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Abgasreinigungsvorrichtung mit einem Wärmeaustauscher zum Durchführen eines Wärmeaustausches zwischen dem zu reinigenden Abgas und dem in einer Gasreinigungseinrichtung, welche eine Behandlungsvorrichtung, in der das Abgas mit einer alkalischen Lösung in Verbindung gebracht wird, aufweist, gereinigten, anschließend einem Kamin zuströmenden Gas, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Abgase der Gasreinigungsvorrichtung zuführenden Abgaskanal (2) in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher (CH bzw. H) zn einer Austrittsöffnung (29) zu dem Kamin eine Drosselklappe (3) vorgesehen ist, daß die Behandlungsvorrichtung als Expansionskammer (9 bzw. 22), in die sowohl die Abgase als auch die alkalische Lösung eingeleitet werden, ausgebildet ist, und daß der Expansionskammer mindestens eine weitere Expansionsstufe (21 bzw. A oder Sj mit einer Expansionskammer (23) zur Expansion der Abgase und einer anschließenden Kondensationskammer (24) zum Kondensieren des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes mit aus Filtermaterial (25) bestehender Umhüllung nachgeschaltet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einem Wärmeaustauscher zum Durchführen eines Wärmeaustausches zwischen dem zu reinigenden Abgas und dem in einer Gasreinigungseinrichtung, welche eine Behandlungsvorrichtung, in der das Abgas mit einer alkalischen Lösung in Verbindung gebracht wird, aufweist, gereinigten, anschließend einem Kamin zuströmenden Gas.

Aus der DT-PS 10 60 845 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung der vorstehend erläuterten Art bekannt, bei welcher das von einem Abgaserzeuger kommende Abgas zunächst durch einen Waschkühler geführt wird, in welchem Staub und Asche aus den Abgasen ausgewaschen werden sollen, und das dann einem Absorber zugeführt wird, in den auch eine Absorbtionsmittellösung, z. B. wäßrige Ammoniaklösung, eingerieselt wird. Vom Absorber wird das gereinigte Abgas dann durch einen Wärmetauscher, in welchem es durch die Wärme des zur Reinigungsvorrichtung hinströmenden Abgases erwärmt wird, geleitet und von dort einem Schornstein zugeführt. Diese bekannte Abgasreinigungsvorrichtung ist infolge ihres Aufbaus unwirtschaftlich und nicht geeignet, eine zufriedenstellende Reinigung von Abgasen zu erzielen. Bei der Durchleitung des Abgases durch einen Waschkühler muß eine große Menge Waschwasser zugeführt werden, um ein Auswaschen von Staub und Asche aus dem Abgas zu erreichen. Bei dem Auswaschen werden die Abgase zwar gekühlt, doch geschieht dies auf Kosten eines hohen Wasserverbrauchs, durch den zur bedrohlichen Zunahme der Wasserverschmutzung beigetragen wird. Das kühle, zum Teil ausgewaschene Abgas wird dann dem Absorber zugeführt und dort mit einer wäßrigen Ammoniaklösung berieselt. Hierbei soll dann das Abgas von weiteren Verunreinigungen, beispielsweise Schwefeldioxyd, gereinigt werden. Die Berieselungsabsorbtion kommt jedoch, weil die Abgase bereits sehr kühl in den Absorber eintreten, und daher zum Teil bereits kondensiert sind, nur mehr sehr unvollständig zur

Wirkung, so daß eine zufriedenstellende Reinigung der anschließend einem Schornstein zugeführten Abgase bei einer bekannten Abgasreinigungsvorrichtung nicht gewährleistet ist. Trotz des Umstandes, daß diese bekannte Anlage einen großen Kühlwasserbedarf hat und hohe Herstellungskosten und einen großen Raumbedarf aufweist, ist sie zur Durchführung einer zufriedenstellenden, umweltgerechten Abgasreinigung nicht geeignet.

Aus der DT-OS 14 51 540 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der die von einem Abgaserzeuger kommenden .verunreinigten Abgase zunächst durch einen Wärmetauscher geleitet werden und von dort einer oder mehreren Filtersäulen zugeführt werden, in der die Abgase mit Wasser gewaschen werden, und anschließend wieder durch den Wärmetauscher hindurch einem Kamin zugeleitet werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht ein noch ungünstigerer großer Kühlwasserbedarf als bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Außerdem bilden die Filter dieser bekannten Vorrichtung ebenso wie die Filter bei der anderen bekannten Vorrichtung ungünstig große Strömungsw'iderstände, durch die das Abströmen der Abgase erschwert wird. Daher ist trotz des Durchleitens der Abgase durch Filtersäulen, in denen ein Teil der Verunreinigungen ausgewaschen wird, keine Gewähr dafür gegeben, daß die Abgase zufriedenstellend gereinigt dem Kamin zugeführt werden. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung besteht trotz des erforderlichen großen Bauaufwandes, des großen Raumbedarfs und des ungünstig hohen Kühlwasserbedarfs stets die Gefahr, daß die Abgase verunreinigt ins Freie geleitet werden. Insgesamt gesehen ist auch diese bekannte Vorrichtung somit unwirtschaftlich und für eine umweltgerechte Abgasreinigung nicht geeignet.

Die DT-PS 5 67 135 gibt ein Verfahren zur Beseitigung der in Abgasen enthaltenen schwefligen Säure an, bei dem die in den Rauchgasen mitgeführte Flugasche eine alkalische Schicht auf Rohren bildet, durch die kaltes Wasser zur Abkühlung der Rohre hindurchgedrückt wird. Die Schwefeldioxyd führenden Rauchgase erleiden bei der Berührung mit den kalten Rohren eine Taupunktunterschreitung, die zu einer Kondensation der in ihren enthaltenen Wasserdämpfe und somit zur Bildung von wäßriger schwefliger Säure führt. Die von den Rauchgasen mitgeführte Flugasche hat infolge ihres Gehaltes an Erdalkali-, Alkali- sowie Metalloxyden eine neutralisierende Wirkung und ermöglicht damit eine Bindung der schwefligen Säure. Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens kann also Schwefeldioxyd zumindest teilweise aus den Rauchgasen entfernt werden, wobei sich jedoch ein immer stärkerer Belag an den gekühlten Rohren bildet, die damit ihre Kühlwirkung verlieren. Zur Funktionsfähigkeit des bekannten Verfahrens müssen daher diese Kühlrohre dauernd von ihrem Belag befreit werden, um die Anlage wirksam zu erhalten.

. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau ein hoher umweltfreundlicher Reinigungsgrad und ein wirtschaftlicher und zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist, und sie an unterschiedliche Abgasreinigungsaufgaben anpaßbar ist.

Bei einer Abgasreinigungsvorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem die Abgase der Gasreinigungsvorrichtung zuführenden Abgaskanai in Strömungsrichtung hinter