DE2228039C3

DE2228039C3 - Wet scrubber for flue gases

Info

Publication number: DE2228039C3
Application number: DE19722228039
Authority: DE
Inventors: James Simsbury Conn. Jonakin (V.StA.)
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1971-07-21
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1977-04-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Naßwäscher für Rauchgase mit in mindestens einer Ebene quer zum Rauchgasstrom angeordneten und ein Gitter bildenden Stäben, die durch Sprühköpfe mit Wasser befeuchtet werden. Dabei dient das eingesprühte Wasser auch zur Benetzung der Rauchgase. Solche Naßwäscher sind an sich z. B. durch die US-Patentschrift 35 44 087 bekannt.The invention relates to a wet scrubber for flue gases with in at least one plane transverse to Flue gas stream arranged and a grid-forming rods that are moistened with water by spray heads will. The water sprayed in also serves to moisten the smoke gases. Such wet washers are on z. B. from US Pat. No. 3,544,087.

Bei Kesselanlagen, die auf mehrere Brennstoffe umstellbar sind. z. B. auf sauberes Erdgas und schmutzige Kohle, sind die Anforderungen, die an die Reinigung der Verbrennungsgase gestellt werden, unterschiedlich; während die Kohle viel Asche und Schwefel enthält und die Abgase deshalb stark gereinigt werden müssen, ist dies bei Erdgas nicht erforderlich. Die Erfindung hat die Aufgabe, den Betrieb des Naßwäschers an die erwähnten unterschiedlichen Bedingungen anzupassen.For boiler systems that can be converted to several fuels. z. B. on clean natural gas and dirty Coal, the requirements that are placed on the cleaning of the combustion gases are different; while the coal contains a lot of ash and sulfur and the exhaust gases must therefore be heavily cleaned this is not necessary for natural gas. The invention has the object of the operation of the wet scrubber to the to adapt to the different conditions mentioned.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Gitterstäbe gemeinsam um eine horizontale Achse aus der Querlage in eine zur Rauchgasströmung parallele Lage verschwenkbar sind.This is achieved according to the invention in that the bars together about a horizontal axis are pivotable from the transverse position into a position parallel to the flue gas flow.

Es ist zwar durch die US-Patentschrift 34 58 178 bekannt, einen Naßwäscher im Nebenschluß zum Kamin anzuordnen, der durch Schieber gesperrt werden kann, um dadurch die Reinigung der Rauchgase zu erzwingen. Dies bedingt aber zusätzliche Schieber und Rohre und ist auch nicht leicht an variable Betriebsbedingungen anzupassen. Bei der Erfindung dagegen kann der Wäscher ganz aus der Gasführung entfernt werden, wenn sauberes Erdgas verbrannt wird.Although it is known from US Pat. No. 34 58 178, a wet scrubber in shunt for Arrange chimney, which can be blocked by slide, in order to thereby purify the flue gases force. However, this requires additional slides and pipes and is also not easy to adapt to variable operating conditions adapt. With the invention, on the other hand, the scrubber can be completely removed from the gas duct, when clean natural gas is burned.

Die Gitterstäbe können an schwenkbar gelagerten Tragstangen, Rahmen od. dgL befestigt sein. Zweckmäßig werden die Tragstangen an einer motorgetriebenen Schwenkwelle angeordnet, die in der Mittellinie der betreffenden Querschnittsebene des Rauchgaszuges HegtThe bars can be attached to pivotably mounted support bars, frames or the like. Appropriate the support rods are arranged on a motor-driven pivot shaft, which is in the center line of the relevant cross-sectional plane of the flue gas flue Hegt

ίο Die angeforderte Leistung des Dampferzeugers und damit die Menge der Verbrennungsgase kann schwanken. Dadurch ändert sich der Druckabfall am Naßwäscher, so daß es wünschenswert ist Größe und/oder Anzahl der Gitterstäbe veränderlich zu gestalten. Zu diesem Zweck können die Gitterstäbe einzeln auswechselbar sein. Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die konstruktive Ausgestaltung des Naßwäschers.ίο The requested power of the steam generator and so the amount of combustion gases can fluctuate. This changes the pressure drop across the wet scrubber, so that it is desirable to make the size and / or number of the bars variable. to For this purpose, the bars can be individually interchangeable. Further features of the invention relate to the structural design of the wet scrubber.

Es kann vorteilhaft sein, im Rauchgaszug mehrere Abscheidegitter und Sprühköpfe hintereinander anzuordnen und so zu einem Naßwäscher zu vereinigen, dessen Waschintensität in einem weiten Bereich von Null bis zur vollen Kapazität der Konstruktion stetig variabel ist.It can be advantageous to arrange several separating grids and spray heads one behind the other in the flue gas and so to combine to a wet scrubber whose washing intensity in a wide range of Zero to the full capacity of the construction is continuously variable.

Die Erfindung wird nachstehend durch die Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführ jngsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention will now be made preferred by the description of the one shown in the drawings Execution jngsbeispiels explained in detail.

Die F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rauchgaszug mit einem zweistufigen Naßwäscher nach der Erfindung;The F i g. 1 shows a longitudinal section through a flue gas duct with a two-stage wet scrubber the invention;

die F i g. 2 stellt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 dar;the F i g. Figure 2 is a section along line 2-2 of Figure 1;

die F i g. 3 zeigt die Anordnung der F i g. 2 mit Gitterstiiben, die um 90° geschwenkt in der Mittellinie des Querschnitts des Rauchgas/uges hegen.the F i g. 3 shows the arrangement of FIG. 2 with lattice bars that pivoted 90 ° in the center line of the cross-section of the flue gas / uges.

Dem Wäscher 10 (Fig. 1) strömen schmutzige Gase durch die Gasführung 12 zu, z. B. von der Brennkammer eines Dampferzeugers. Diese Gase werden mit Wasser vom Sprühkopf 16 besprüht, der sich im oberen Bereich des vertikalen Gaszuges 14 befindet und werden dann dem ersten Abscheidegitter mit den Gitterstäben 18 zugeführt, so daß ein großer Teil der Verunreinigungen mit dem Wasser abgeschieden wird.The scrubber 10 (Fig. 1) flow dirty gases through the gas guide 12, z. B. from the combustion chamber a steam generator. These gases are sprayed with water from the spray head 16, which is located in the upper area of the vertical gas flue 14 and are then attached to the first separation grille with the grille bars 18 fed so that a large part of the impurities is separated with the water.

Die Gase werden dann zum zweiten Mal durch den Sprühkopf 20 besprüht und über eine zweite Reihe von Gitterstäben 22 geführt und erneut gewaschen. Die getrennt herabfallenden Wassertropfen nehmen die festen Teilchen in sich auf, absorbieren zugleich auch gewisse Gasgemischanteile und fallen durch die Schwerkraft auf den Boden des Gehäuses und werden schließlich durch die Pumpe 24 abgeführt. Die Strömungsrichtung der Gase wird hinter dem zweiten Abscheidegitter umgelenkt, und die Gase gelangen über den Kamin 26 und den Auslaß 30 in die Atmosphäre. In dem Kamin 26 befindet sich ein Flüssigkeitsnachabscheider 28, der aus einer Anzahl von zickzackförmigen Platten bestehen kann. Durch die ständige Richtungsänderung der Gase werden dabei die feinen Wassertropfen abgeschieden, die sich noch im Gasstrom befinden. Die Tropfen fallen auch auf den Boden des Gehäuses und werden durch die Pumpe 24 mit abgeführt.The gases are then sprayed a second time through the spray head 20 and over a second series of Bars 22 out and washed again. The separately falling water drops take the solid particles in themselves, at the same time also absorb certain gas mixture proportions and fall through the Gravity on the bottom of the housing and are eventually discharged by the pump 24. the The direction of flow of the gases is deflected behind the second separation grid, and the gases pass through chimney 26 and outlet 30 to the atmosphere. A secondary liquid separator is located in the chimney 26 28, which may consist of a number of zigzag plates. Because of the constant change of direction The fine water droplets that are still in the gas flow are separated from the gases. The drops also fall to the bottom of the housing and are carried away by the pump 24.

In den F i g. 2 und 3 ist dargestellt, daß die Stäbe auf einer drehbaren Welle 35 befestigt sind. Mit Hilfe eines Motors können die Gitterstäbe um 90° geschwenkt werden, so daß sie alle parallel zu den Wänden des Rauchgaszuges 14 und damit auch parallel zur Gasstromrichtung stehen. In dieser Stellung sind die Stabgitter sowohl für den Waschvorgang als auch für den Druckabfall des Gases unwirksam. Die SchwenkuneIn the F i g. 2 and 3 it is shown that the rods are mounted on a rotatable shaft 35. With help of a The bars can be swiveled 90 ° so that they are all parallel to the walls of the motor Flue gas flue 14 and thus also stand parallel to the direction of gas flow. In this position they are Bar grid ineffective both for the washing process and for the pressure drop of the gas. The swing tune

r Gitterr grid

der (jitter wird durch den Motor 32 für die Stäbe 18 (F i g. 1) und durch den Motor 34 für die Stäbe 22 bzw. 38 durchgeführt. Die in Fig.3 dargestellte Stellung wird daher benutzt, wenn sauberer Brennstoff, z. B. natürliches Gas, in der Brennkammer verbrannt wird.the (jitter is generated by the motor 32 for the rods 18 (FIG. 1) and by the motor 34 for the rods 22 and 38, respectively accomplished. The position shown in Figure 3 is therefore used when clean fuel, e.g. B. natural Gas to be burned in the combustion chamber.

Eines oder beide Abscheidegitter können in die Arbeitsstellung geschwenkt werden, die in Fig.2 dargestellt ist und bei der die Gitterstäbe senkrecht zum Gasstrom liegen. Bekanntlich ist die Reinigungswirkung abhängig vom Druckverlust, der am Wäscher eintritt. Der Ciuckabfall wiederum ist abhängig von der Gasmenge, die durch den Wäscher hindurchströmt. Wenn ein Dampferzeuger mit Vollast arbeitet, können z. B. 30 000 cbm Gas durch den Wäscher 10 hindurchströmen. Wenn nur ein Stabgitter 18 in Betrieb ist, kann die Druckdifferenz, die über den Wäscher gemessen wird, etwa 20 cm Wassersäule betragen. Wenn der Dampferzeuger mit halber Last arbeitet, würden beispielsweise nur 15 000 cbm je Mhvte durchströmen, und die Druckdifferenz am Stabgitler 18 könnte nur 5 bis 8 cm Wassersäule betragen. Wird auch das zweite Stabgitter 22 in Betrieb genommen, kann sich der Druckabfall über beide Stabgitter 18 und 22 wieder dem Wert von 20 cm Wassersäule nähern. Wenn die größte Reinigungswirkung für die Verunreinigung der Gase bei einem Druckabfall von 20 cm Wassersäule festgestellt wird, dann werden bei Halblast des Dampferzeugers beide Abscheidegitter in Betrieb genommen.One or both separation grids can be swiveled into the working position, which is shown in Figure 2 and in which the grid bars are perpendicular to the gas flow. It is well known that the cleaning effect depends on the pressure loss that occurs at the scrubber. The cuck waste in turn depends on the amount of gas that flows through the scrubber. When a steam generator works at full load, z. B. 30,000 cbm of gas flow through the scrubber 10. If only one bar grid 18 is in operation, the pressure difference measured across the scrubber can be about 20 cm water column. If the steam generator is working at half load, for example only 15,000 cbm per Mhvte would flow through, and the pressure difference at the rod grating 18 could be only 5 to 8 cm water column. If the second bar grating 22 is also put into operation, the pressure drop across both bar grids 18 and 22 can again approach the value of 20 cm water column. If the greatest cleaning effect for the contamination of the gases is determined with a pressure drop of 20 cm water column, then both separation grids are put into operation at half load of the steam generator.

Wie vorteilhaft die Erfindung ist geht auch daraus hervor, daß die Dicke eier Gitterstäbe gewechselt werden kann, so daß der Abstand zwischen den Stäben sich ändert.How advantageous the invention is can also be seen from the fact that the thickness of the bars has changed can be so that the distance between the bars changes.

Wie in den Fig.2 und 3 dargestellt, werden über innere Stäbe 36 äußere Hülsen 38 geschoben. Dabei sind die inneren Stäbe 36 fest mit der Welle 35 verbunden und die Hülsen 38 mit Hilfe von Stellschrauben 40 am oberen und unteren Ende befestigt. Die Hülsen können einen beliebigen Außendurchmesser besitzen und sind leicht auswechselbar. Dies geschieht in der senkrechten Stellung (Fig.3). Wenn nötig, kann die ganze Baueinheit mit den Gitterstäben aus dem Rauchgaszug entfernt werden, um die Stäbe auszuwechseln. Wenn man beim Gitter 18 Stäbe mit größerem Durchmesser verwendet als beim Gitter 22, ist es möglich, drei verschieden bemessene Einstellungen für den Wäscher vorzusehen, je nachdem, ob beide Gitter oder nur das Gitter 18 oder 22 in Betrieb ist. Die Stäbe 18 des oberen Gitters können natürlich auch aus inneren Tragstäben und äußeren Hülsen bestehen.As shown in FIGS. 2 and 3, outer sleeves 38 are pushed over inner rods 36. The inner rods 36 are firmly connected to the shaft 35 and the sleeves 38 are fastened with the aid of adjusting screws 40 at the upper and lower ends. The sleeves can have any outside diameter and are easily exchangeable. This is done in the vertical position (Fig. 3). If necessary, the entire structural unit with the bars can be removed from the flue in order to replace the bars. If one uses bars with a larger diameter in the grid 18 than in the grid 22, it is possible to provide three different sized settings for the scrubber, depending on whether both grids or only the grid 18 or 22 is in operation. The bars 18 of the upper grid can of course also consist of inner support bars and outer sleeves.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Wet scrubber for flue gases with at least one level of a vertical flue gas flue across arranged to the flue gas flow, each forming a separator grille, which by spray heads with Water, characterized in that the bars (18, 22, 38) together around a horizontal axis from the transverse position into one parallel to the flue gas flow Level are pivotable.

2. Wet scrubber according to claim 1, characterized in that the bars (18, 22, 38) on pivotably mounted support rods, frames or the like. Are attached.

3. Wet scrubber according to claim 2, characterized in that the support rods (36) of the Bars (18,22,38) in turn on a motor-driven Pivot shaft (35) are arranged in the center line of the cross-sectional plane concerned of the flue gas duct (14) is located

4. wet scrubber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bars (18,22, 38). as known per se, can be replaced individually.

5. wet scrubber according to claim 4, characterized in that the in a known manner as Sleeves (38) formed and pushed onto the support rods (36) bars by means of adjusting screws (40) are releasably attached to the support rods.

6. Wet scrubber according to claim 1 with two parallel cross-sectional planes of the flue gas flue arranged separation grids and spray heads, characterized in that, as known per se, the bars (18) of the separator grille through which the flue gas first flows are thicker than those (22) of the subsequently flowed through grating.