DE2351003A1

DE2351003A1 - Durchlauffiltersilo zum reinigen von rauchgasen

Info

Publication number: DE2351003A1
Application number: DE19732351003
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Lachnit
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3964889A

Description

Tpat/1692/Mü/Chl

OD
CD
IO

Durchlauffiltersilo zum Reinigen von Rauchgasen (Zusatz zu P 22 61 304.3)

Die Erfindung betrifft einen Durchlauffiltersilo zur Reinigung von Rauchgasen mit einer Filtergutschicht, die sich zwischen zwei mit Durchbrechungen versehenen, etwa vertikal angeordneten Wandungen befindet, wobei die von den Wandungen gebildete, im Querschnitt kreisringförmige Filtergutschicht durch mindestens vier vertikal angeordnete Zwischenwände in Segmente aufgeteilt ist und wobei Mittel zur Steuerung der Rauchgaszufuhr vorgesehen sind, derart, daß wahlweise zwei der Segmente zur Erneuerung des Filtergutes von der Beaufschlagung mit Rauchgas ausgenommen sind gemäß dem Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 22 61 304.3).

Dieser Durchlauffiltersilo dient zur Entschwefelung von Rauchgasen durch Adsorption des Schwefeldioxydes an Aktivkoks-Granulat. Während der Beaufschlagung mit Rauchgas ruht die Filtergutschicht. Die Entleerung und die Befüllung erfolgt in den Segmenten, die von der Rauchgasbeaufschlagung ausgenommen sind. Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent wird das Filtergut durch eine im Dach des Silos angeordnete Zuführungsleitung eingebracht.

Bei einem Durchlauffiltersilo, der in-einem 700 MW-Großkraftwerk eingesetzt-werden soll, sind in ein bis zwei Tagen

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etwa 5.000 t -Aktivkoks durchzusetzen. Der notwendige Durchlauffiltersilo erreicht bei einer solchen Anlage eine Höhe von über 30 m. Hierbei bereitet die Befüllung und Entleerung der Segmente der Filtergutschicht Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befüllungs- und Entleerungssystem einfacher Bauart für einen Durchlauffiltersilo mit intermittierender Fahrweise zu schaffen, bei dem große Mengen an Filtergut durchgesetzt werden.

Das geschieht bei einem Durchlauffiltersilo entsprechend dem Hauptpatent gemäß der Erfindung dadurch, daß in dem zentralen Innenraum des Silos eine um die vertikale Längsachse des Silos drehbare Befüllungs- und Entleerungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit einem im Takte der Filterguterneuerung der Segmente arbeitenden Drehantrieb versehen ist. Eine solche Vorrichtung kann bei hohen Durchsatzleistungen auf einem engen Raum untergebracht werden. Sie eignet sich gut für ein kontinuierliches Befüllen und Entleeren der einzelnen Filtergutsegmente des Silos. Ohne Anbringen von Umbauten läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in der gleichen Weise noch verwenden, wenn der Durchlaufsilo später durch die.Anordnung einer weiteren, die erste Filtergutschicht umgebenden Filtergutschicht vergrößert wird.

Zweckmäßigerweise enthält die Befüllungsvorrichtung schleusenartig dichtende Beschickungselemente, die aus Bechern von kreisrundem Querschnitt bestehen und die in ihrer Zylinder-

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achse durch eine einzige Kette miteinander verbunden sind und deren Außenwand mit geringem und daher dichtenden Spaltabstand in einem Rohrschacht geführt ist. Dabei sind die drehbaren Hohrschächte mit einem Gehäuse und dieses über eine Gleitringdichtung mit dem Siloeingang verbunden. Es zeigte sich, daß die hierdurch erzielte Dichtwirkung völlig ausreicht, um die Silo-Atmosphäre gegenüber der Außen-AtmoSphäre zu trennen. Hierdurch wird der Bauaufwand für den Silo weiter verringert, indem sowohl auf eine störungsanfällige Zellradschleuse verzichtet werden kann als auch die Rauchgaszuführung in dem Kopf des Silos einfacher auszubilden ist.

Sowohl der Vereinfachung der Bauweise als auch der Bewältigung großer Filtergutmengen dient nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung die Anordnung einer Becher-Befüllstrecke in der Senkrechten, deren Länge mindestens einem Becherabstand entspricht. Hierbei ist die Befüllstrecke nach unten durch einen Mantel aus Profilstäben abgedichtet, die eng und federnd an der Beeheraußenwand anliegen. Dieser Mantel besitzt zudem eine radiale Gesamtbeweglichkeit, wodurch Schwingungen der Kettenachse ausgeglichen werden können, die sich aus den polygonartig angeordneten Armen des unteren Umlenkrades ergeben. Bei der Anordnung einer senkrechten, von den Bechern durchfahrenen Befüllstrecke ist es weiterhin vorteilhaft, oberhalb davon in dem Rohrschacht einen Düsenkranz mit gegen das noch angehäufte Füllgut in den Bechern gerichteten Luftdüsen vorzusehen. Durch die austretenden Luftstrahlen wird überschüssiges Füllgut oberhalb des Becherrandes weggeblasen,

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so daß die Becher gerade gefüllt sind. Dadurch wird verhindert, daß Filtergut bei der Förderung nach oben aus den Bechern fällt und sich etwa in dem engen Spalt zwischen Becheraußenwand und Rohrschacht festklemmt.

Mit Vorteil kann ein Filtergutverteiler vorgesehen sein. Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal wird vorgeschlagen, daß der untere Teil des die Rohrschächte verbindenden Gehäuses mit einem Filtergutverteiler für zwei sich kreuzende G-utströme versehen ist, der für den einen Strom aus einem Kegel besteht, welcher abgedichtet an einen mit Zuführungsanschluß versehenen,feststehenden Ringrahmen sich anschließt und einen zweiten Teil, der aus vier Schüttrohren besteht, die durch den Kegel geführt sind und in einen feststehenden, federnd angedrückten und mit einem Abzugsrohr ausgerüsteten Ringkanal münden. Hierdurch wird die Filterguterneuerung wesentlich vereinfacht, indem die gleiche Vorrichtung für die Befüllung und Entleerung herangezogen und an die entsprechenden Segmente angeschlossen werden kann. Die Vorrichtung läßt sich in den Filtergutkreislauf aus Adsorption und Desorption einbauen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen Durchlauffiltersilo gemäß der Erfindung,

Figur 2 den unteren Teil,.

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Figur 3 den oberen Teil des Durchlauffiltersilos und Figur 4 den Schnitt IV-IV nach Figur 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Durchlauffiltersilo dient zur Entschwefelung von Rauchgas, durch Adsorption des Schwefeldioxydes an Aktivkoks-Granulat und entspricht in seinem Grundaufbau der Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen nach dem Hauptpatent. Das .Aktivkoks-Granulat ist als Filtergutschicht zwischen zwei zylindrischen Wandungen 2 eingefüllt. Die Wandungen 2 sind mit Durchbrechungen versehen und zeigen im vorliegenden Fall einen jalousieartigen Aufbau. Der Silo wird von der Außenwand 3, dem Dach 4 und dem Boden 5 gebildet. Die Außenwand 3 des Silos ist oberhalb der Filtergutschicht 1 mit einem Rauchgaszuführungsstutzen 6 und unterhalb der Filtergutschicht mit einem Reingasabführungsstutzen 7 versehen. Seitlich von den Wandungen 2 der Filtergutschicht 1 sind Gasführungskanäle 8 und 9 vorgesehen, die das zu reinigende Rauchgas der Filtergutschicht 1 zuführen bzw. die das Reingas nach Durchtritt durch die Filtergutschicht abführen. In der Mitte des Silos bleibt ein zentraler Innenraum 10 frei, durch den die später im einzelnen beschriebene Befüllungs- und Entleerungsvorrichtung geführt ist»

Wie in dem Hauptpatent näher beschrieben ist, sind die· Filtergutschicht 1 und die Gasführungskanäle 8, 9 durch hier nicht dargestellte radial-vertikal angeordnete Zwischenwände in eine Reihe von Segmenten aufgeteilt.·In den Filtergutsegmenten ruht

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die Beschickung solange sie von Rauchgasen durchströmt ist. Zwei benachbarte Filtergutsegmente des Filtersilos sind zur Erneuerung des Filtergutes von der Rauchgasbeaufschlagung ausgenommen. Dazu werden die entsprechenden Segmente der Gasführungskanäle 8, 9 an ihren oberen und unteren Enden gruppenweise durch Platten 11, die um die vertikale Längsachse des Silos drehbar sind, verschlossen. Nach Beendigung des Befüllungs- und Entleerungsvorganges werden die Platten 11 um ein Segment weitergedreht und der Vorgang wird wiederholt. Der Vorgang des Befüllens und Entleerens eines Filtergutsegmentes bei der beschriebenen intermittierenden Beaufschlagung der Filtergutsegmente sei an dem in Figur 1 auf der linken Seite dargestellten Filtergutsegment erläutert.

Im einzelnen enthält die Befüllungs- und Entleerungsvorrichtung ein Becherwerk, das in dem zentralen Innenraum 10 des Silos angeordnet ist. Die Becher 12 weisen einen kreisrunden Querschnitt auf und sind in ihrer Zylinderachse durch eine einzige Kette 13 gelenkig miteinander verbunden. Die Becherkette ist um zwei Radscheiben 14 geführt, von denen die untere mit Hilfe des Motors 15 angetrieben ist. Die Arme der Radscheiben 14 erfassen die Kette 13 zwischen den Bechern 12.

Der aufsteigende und der abfallende Strang des Becherwerkes sind jeweils durch einen Rohrschacht 16 geführt, der die einzelnen Becher12 in einem geringen Spaltabstand umgibt. Die beiden Rohrschächte 16 sind durch ein Gehäuse miteinander ver-

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bunden, das aus dem Blechmantel 17 und der Haute 18, die die obere Radscheibe 14.einschließt, besteht. Das Gehäuse 17, 18 des Becherwerkes setzt sich nach unten in einen Fuß 19 fort, in dem auch die untere Radscheibe 14 gelagert ist. Das gesamte Gehäuse, von der Haube'18 bis zum Fuß 19, ist mit Hilfe des Drehantriebes 20 um die vertikale Längsachse des Silos drehbar. Die Drehung erfolgt in dem gleichen Takt, in dem auch die einzelnen Segmente der Filtergutschicht 1 zur Erneuerung des Filtergutes durch Verschieben der Platten 11 von der Rauchgasbeaufschlagung ausgenommen werden.

Der Siloeingang ist durch eine Gleitringdichtung abgedichtet. Diese besteht aus einer Platte 21, die mit dem Gehäuse 17 des Becherwerkes verbunden ist und die auf einem feststehenden Gegenstück 22 am Silomantel gleitet. Zur Zentrierung ist ein Rollenkranz 23. aus hohlen Rollen vorgesehen, der zwischen dem Gegenstück 22 und einem Ring 24 des Gehäuses 17 liegt»

Mit dem Fuß 19 ruht das Becherwerk auf einem drehbaren Kolben 45 eines feststehenden Hydraulikzylinders 46. Der Hydraulikzylinder 46 ist lastgeregelt und nimmt das Gewicht des Becherwerkes so weit auf, daß die Platte 21 der Gleitringdichtung mit einer konstanten Dichtkraft angedrückt wird. Gleichzeitig wird durch die Stellung des Kolbens 45 die thermische Längenänderung des Becherwerkes und des Silogebäudes kompensiert.

Der untere Teil des Gehäuses ist als Filtergutverteiler ausgebildet. Dieser besteht aus einem Kegel 25, dessen Auslauf

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oberhalb der später noch beschriebenen Füllstrecke 37 endet. Der Kegel 25 schließt sich abgedichtet an einen feststehenden Eingrahmen 26 an, der mit einem Anschluß 27 für das eintretende, regenerierte Filtergut versehen ist.

Durch den Kegel sind vier Schüttrohre 28 geführt, die in einen schmalen, feststehenden Ringkanal 29 münden, der von einem weiteren Ringrahmen gebildet wird und durch Federn 31 angedrück ist. Durch ein am Ringkanal 29 befestigtes Abzugsrohr 30 wird das Filtergut abgesaugt und einem Desorber zugeführt. Die Mehrzahl von vier Schüttrohren 28 bewirkt, daß die Absaugewege im Ringkanal 29 jeweils nur kurze Wegabschnitte darstellen. Die Schüttrohre 28 gehen von einem Zentralrohr 32 aus. Über eine angetriebene Abzugsrinne (Vibrationsförderer) 33, die als Dosiervorrichtung amplitudengesteuert ist, wird dem Zentralrohr 32 das beladene Filtergut aus dem jeweiligen Segment der Filtergutschicht 1 zugeführt. Die Abzugsrinne ist fest an dem drehbaren Gehäuse angebracht und wird unter die verschließbare Öffnung 34 der Filtergutschicht gefahren. Der Verschluß 35 der Abzugsöffnung 34 wird von unten mit einer Stange 36 aufgedrückt, wenn die Abzugsrinne 33 in Position gefahren ist. Die eingezeichneten Pfeile geben die Bewegungsrichtung des regenerierten und des beladenen Filtergutes an.

Die Bef tills trecke 37 für die Becher 12 befindet sich bei der beschriebenen Befüllungsvorrichtung in der Vertikalen. Sie ist in dem unteren Teil des Rohrschachtes 16 vorgesehen. Y/äh-

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rend der Aufwärtsbewegung tauchen die einzelnen Becher 12 durch die Befüllstrecke 37 und füllen sich dabei. Oberhalb der Befüllstrecke 37 ist ein Kranz aus schräg gegen die Beschickungsoberfläche in den Bechern 12 gerichteten Düsen 38 vorgesehen. Die aus den Düsen 38 austretenden Luftstrahlen blasen das überschüssige Filtergut über dem Becherrand fort. Die Düsenachsen liegen horizontal und als Sekantenschar zum Becherkreis, deren Blasrichtung gemeinsam rechts- oder linksdrehend eingestellt ist.

Die Länge der Befüllstrecke 37 entspricht mindestens einem Becherabstand. Nach unten ist die Befüllstrecke 38 durch einen Mantel aus Profilstäben 39 abgedichtet. Die Profilstäbe 39 liegen eng und nachgiebig an der Außenwand der Becher 12 an und sorgen so für eine Abdichtung. Das dichte Anliegen der Profilstäbe 39 wird durch eine mit einer Feder versehenen Seilschleife bewirkt. Weiterhin sind die Profilstäbe 39 auf ihrer Außenseite mit radialen Schlitzen versehen, in die zur axialen Halterung oben und unten je ein Haltering 40 eingreift.

Die gefüllten, durch den Rohrschacht 16 nach oben gezogenen Becher 12 entleeren oberhalb der oberen Radscheibe 14. Zum Schutz gegen herabfallendes Filtergut ist die Radscheibe 14 und ihre Welle beidseitig von dachförmigen Führmigsblechen überdeckt, die das Filtergut zu beiden Seiten der Welle ablenken und in eine angetriebene Förderrinne 42 leiten. Die Förderrinne 42 ist mit der Haube 18 verbunden und wird syn-

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chron mit der-Aufzugachse über jedes Segment der Filtergutschicht 1 gedreht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1. /Durchlauffiltersilo zur Reinigung von Rauchgasen mit einer Filtergutschicht, die sich zwischen zwei" mit Durchbrüchen versehenen, etwa vertikal angeordneten Wandungen befindet, wobei die von den Wandungen gebildete, im Querschnitt kreisringförmige Filtergutschicht durch mindestens vier vertikal angeordnete Zwischenwände in Segmente aufgeteilt ist und wobei Mittel zur Steuerung der Rauchgaszu-fuhr vorgesehen sind, derart, daß wahlweise zwei der Segmente zur Erneuerung des Filtergutes von der Beaufschlagung mit Rauchgas ausgenommen sind, gemäß Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 22 61 304.3), dadurch gekennzeichnet , daß in dem zentralen Innenraum (10) des Silos eine um die vertikale Längsachse des Silos drehbare Befüllungs-· und Entleerungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit einem im Takte der Filterguterneuerung der Segmente arbeitenden Drehantrieb (20) versehen ist.

2. Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllungsvorrichtung schleusenartig dichtende Beschickungselemente enthält.

3. Silo nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Beechickungselemente aus Bechern (12) von kreisrundem Querschnitt bestehen, die in ihrer Zylinderachse durch eine einzige Kette (13) miteinander

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verbunden sind und deren Außenwand mit geringem Spaltabstand in einem Rohrschacht (16) geführt ist.

4. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die drehbaren Rohrschächte (16) mit einem Gehäuse (17, 18) und dieses über eine Gleitringdichtung (21) mit dem Siloeingang verbunden sind.

5. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitringdichtung (21) mit einer konstanten Dichtkraft angedrückt ist, die sich aus einem Gewichtanteil der Befüllungs- und Entleerungsvorrichtung ergibt, bei selbsttätiger Kompensation der thermischen Längendehnung und Lastauflagerung auf einem lastgeregelten Hydraulikzylinder (46).

6. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß im unteren Senkrechtabschnitt der Befüllungsvorrichtung eine Befüllstrecke (37) für die Becher vorgesehen ist, deren Länge mindestens einem Becherabstand entspricht.

7. Silo nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstrecke (37) nach unten durch einen für das körnige Fördergut dichten Mantel aus Profilstäben (39), die eng und federnd an der Außenwand der Becher (12) anliegen, abgedichtet ist.

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δ. Silo nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Profilstäbe (39) über ein oder mehrere federnde Seilschleifen an die Außenwand der Becher (12) angedrückt sind.

9. Silo nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß 'auf der Außenseite der Profilstäbe (39) radiale Schlitze vorgesehen sind, in die zur axialen Halterung ein oder zwei Halteringe (40) eingreifen.

10. Silo nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der aus den Profilstäben (39) bestehende Mantel eine radiale Gesamtbeweglichkeit zuläßt.

11. Silo nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß kurz oberhalb der Befüllstrecke (37) in dem Eohrschacht (16) ein Düsenkranz (38) horizontal angeordnet ist, wobei die Achsen der einzelnen Düsen als Sekantenschar zum Becherkreis mit einer gemeinsam rechts- oder linksdrehenden Blasrichtung eingestellt sind.

12. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Beeherfüllung zu beiden Seiten der oberen Radscheibe (14) entleert wird und deren Welle beidseitig τοη dachförmigen Führungsblechen (41) überdeckt ist, über die die Becher (12) in eine Förderrinne (42) entleeren.

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13. Silo nach-den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil des die Rohrschächte (16) verbindenden Gehäuses (17) mit einem Filtergutverteiler für zwei sich kreuzende Gutströme versehen ist, der für den einen Strom aus einem Kegel (25) besteht, welcher abgedichtet an einen mit Zuführungsanschluß (27) versehenen, feststehenden Ringrahmen (26) sich anschließt und einem zweiten Teil, der aus vier Schüttrohren (28) besteht, die durch den Kegel (25) geführt sind und in einen feststehenden, federnd angedrückten und mit einem Abzugsrohr (30) ausgerüsteten Ringkanal (29) münden.

14. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb (20) für die Drehung des Gehäuses an dem Filtergutverteiler außerhalb des Silos angreift.

15. Silo nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß für den Filtergutabzug der Segmente eine synchron mit dem Aufzug rotierende, dosierende Förderrinne (33) vorgesehen ist.

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