DE2656868A1 - Verfahren und einrichtung zur behandlung von rauchgasen o.dgl. abgasen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur behandlung von rauchgasen o.dgl. abgasen

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Description

Verfahren und Einrichtung zur ßehandlung von Rauchgasen
od.dgl. Abgasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur ijohaadlung von Rauchgasen od.dgl. Abgasen.
Hierunter worden in erster Linie die in Feuerungsanlagen, Dampfkesseln, Heizanlagen, Verbrennungsanlagen od.dgl. erzeugten Rauchgase verstanden, aber auch andere Abgase, wie z.B. aus Röstanlagen, Zementöfen od.dgl., und ganz allgemein Abgase, die außer Stickstoff und Kohlendioxyd Anteile von Kohlenmonoxyd, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Kohlenwasserstoff, Wasserdampf und dgl. aufweisen, die als Schadstoffe anzusehen sind bzw. deren Abgabe in die Atmosphäre nachteilig ist.
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Es ist bekannt und üblich, Rauchgase durch Zyklone, Elektrofilter od.dgl. zu entstauben und sie außerdem zur teilweisen Nutzung der in ihnen enthaltenen Wärme durch Wärmeaustausch mit einem kühleren Medium abzukühlen, z.B. indem mit ihnen die Verbrennungsluft und/oder der Brennstoff vorgewärmt wird. Bekannt, aber nur in öpezialfallen bei besonders gefährlichen Abgasen üblich ist ferner eine teilweise Abtrennung der gasförmigen Schadstoffe durch eine Gaswäsche mit anschließender Neutralisation der ausgewaschenen Schadstoffe. Die Erfindung geht deshalb aus von einem Verfahren der im Anspruch 1 angegebenen Gattung.
Grundsätzlich werden die nur teilweise abgekühlten und erhebliche Schadstoffgehalte aufweisenden Rauchgase durch hohe Schornsteine in die Atmosphäre ausgestoßen. Die damit verbundenen Nachteile sind: Luftverschmutzung, Vergeudung der in den Rauchgasen enthaltenen Wärmeenergie, und die Bau- und Betriebskosten von hohen Schornsteinen.
Ein Verlust von gewinnbarer Energie ist unvermeidlich, weil die Temperatur der Gase, die durch einen Rauchfang abgeblasen werden, wesentlich höher sein muß als die Umgebungstemperatur, um den nötigen Zug in der Esse zu bewirken, und möglichst über der Temperatur des Taupunktes liegen sollte, um Kondensation im Schornstein zu vermeiden. Dies bedeutet nicht nur einen Verlust der fühlbaren Wärme, sondern auch die latente Wärme des im Rauchgas enthaltenen Wasserdampfes
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kann nicht wiedergewonnen werden, weil sonst die Kondensation Korrosionsschäden anrichten würde.
Diese Wärmeverluste werden in der Praxis bereits als derart unvermeidlich angesehen, daß üblicherweise der Konstrukteur von Kesselanlagen den unteren Heizwert als Grundlage für die Berechnung zur Energieausbeute einsetzt, was aber im Prinzip irreführend ist. Die oberen und unteren Heizwerte (auch als Brennwert und Heizwert bezeichnet) der einzelnen Brennstoffe können in einschlägigen Fachbüchern eingesehen werden. So z.B. liegt der obere Heizwert von Wasserstoff 18% über dem unteren. Bei Methan beträgt diese Differenz 11% und bei Methylalkohol 13%. Obwohl bei Kohle der Wasserstoffgehalt relativ niedrig ist (im Durchschnitt 4-5%), also der Unterschied zwischen oberem und unterem Heizwert auch klein ist, fällt der Feuchtigkeitsgehalt der Kohle, der normalerweise zwischen 3 und 15% liegt, ins Gewicht. Somit ist der Energieverlust, dadurch daß Wasserdampf ungenutzt entweicht, u.U. beträchtlich. Er wurde bei den bisher bekannten Berechnungsmethoden dadurch verschleiert, daß eben der untere Heizwert zugrundegelegt wurde.
Mit zunehmender Beunruhigung wegen Luftverschmutzung wurden höhere Schornsteine gebaut, um bessere Verteilung der Gase zu bewirken. Höhere Kamine jedoch verteuern nur den Bau der Anlagen und deren Wartung, bürgen aber nicht für eine Lösung des Problems der Umweltverschmutzung, die durch Schad-
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stoffe wie Schwefeldioxyde, Chlorgase, Phosphoroxyde etc. verursacht wird. Besonders unangenehme Schadstoffe sind Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd sowie Chlor und Fluorgase, die mit der Feuchtigkeit der Luft Säuren bilden. Der Gehalt an
auf
Kohlendioxyd ist in manchen Industriegegenden bereitsjdas 1Ofache der normalen Konzentration gestiegen. Säurebildende Komponenten haben den Säuregehalt des Regenwassers von dem normalen 6.9 pH-Wert bis zu Werten 4.0 pH gebracht. Bereits bei einem pH-Wert von 5.5 des Regenwassers wird Leben im Wasser abgetötet, und Gebäuden und Denkmälern wird erheblicher Schaden zugefügt.
Eine Möglichkeit, um säurebildende Komponenten von Rauchgasen zu entfernen, ist, die ganze Gasmenge durch eine Wäsche zu schicken, ehe man das Gas durch den Schornstein entweichen läßt. Solche Wäschen brauchen große Mengen an Wasser, die nicht überall zur Verfügung stehen. Sie erfordern auch teure und große Vorrichtungen. So braucht man wenigstens einen halben nr Wasser pro Tonne Müll bei Müllverbrennungsanlagen. Solche großen Mengen für eine Viasserwäsche kosten viel und sind auch nicht praktisch.
Die Rauchabgabe ist ein ernstes Problem der Industrie in aller Welt geworden, zumal die Zerstreuung der Abgase durch hohe Schornsteine keine Lösung des Problems darstellt.
Der Erfindung liegt die aufgäbe zugrunde, eLn Verfahren der "inpan^s genannten Act ZU. ,schaffen, bei dem die mit der
- i\ BAD ORfGJNAL
bisher üblichen Rauchgasbehandlung verbundenen Energieverluste und Schadstoffemissionen vermieden werden und die Verwendung eines Schornsteins grundsätzlich überflüssig wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 13 angegeben. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die im Rauchgas enthaltene Wärmeenergie, einschliei31ich der latenten Wärme des Wasserdampfs, sehr weitgehend £,enutL,t v/erden icaim, daß die Schadstoffe im wesentlicher; vollständig c?n.tferrit werden können, daß infolgedessen kühles und vollkommen inertes Gas in die Atmosphäre ausgestoßen wird, wodurch ein Schornstein mit seinen hohen Bau- und Betriebskosten eingespart weiden kann, und daß die abgetrennter Schadstoffe ein kleines Volumen haben, so daß zu ihrer "putralisierurj;; nur -'ins kleine FILLtsigkeitsmenge benötigt wird ir·] Gegensatz zu einer Gaswäsche. Diese Flüssig-
2u iieit kann aus eiern Kondensat der Rauchgase gewonnen werden, so daß clic A^ia^t wuiic L-lässigkuitsbedarf, sogar mit Flüssigkvlts"!.f rnt::i Γ r. rbu L t-:· L . Jl-.. .-■utr^lisationseiiirichtuiifc kann apparativ klein ireh? I ten werden. Do das gereinigte Auslaßgas kühl und absolut trocken ist, kann es sotrar weiter genutzt
2\ v/erden, z.L·. zur ,.aaserkählung in Verdunstungskühltürmen.
11' U 8 4 2 / 0 fi 2 2
BAD ORIGINAL
An
Da durch die Umwandlung des Wärmeinhaltes der Rauchgase in Arbeitsleistung der Energieinhalt des Brennstoffs insgesamt besser ausgenutzt wird, kann billiger Brennstoff, und insbesondere auch Brennstoff mit hohem Schwefelgehalt, verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Anlage hat weiterhin den Vorteil, daß zusätzlich Schad- oder Abgase aus anderen Quellen, z.B. Abgase von Petroraffinerien od.dgl., mit aufgegeben und mitgereinigt werden können.
Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglieh, die auf rein physikalischem Wege abgetrennten Schadstoffe, anstatt sie zu neutralisieren, zu Hutzprodukten aufzubereiten, beispielsweise durch Gewinnung von Elementarschwefel, falls die Rauchgase hohen Schwefelgehalt haben.
Die Einsparungen, die durch den Einsatz billiger Brennstoffe erzielt werden, sowie durch die Erübrigung von Schornsteinen, durch die zusätzliche Gewinnung von Energie, die Einsparung an Wasserverbrauch und die verkleinerte Auslegung einer Neutralisationsanlage, ergeben bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einen hohen wirtschaftlichen Nutzen in einem weiten Bereich von Anwendungsmöglichkeiten.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Schema einer erfindungsgemäßen Rauchgasbehandlungsanlage darstellt.
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In dem Verfahrensschema ist die Verbrennungsstelle allgemein mit 10 bezeichnet. Gie kann eine oder mehrere Feuerungen oder auch Röstanlagen, Zementöfen etc. aufweisen, welche durch Verbrennung heiße Abgase abgeben, wobei diese Gase Komponenten wie Stickstoff, Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Carbmonoxyd, Stickoyde, Cyanwasserstoff und Kohlenwasserstoffe etc. enthalten können.
Brennstoff wird dem Verbrennungsraum 10 durch die Leitung 11 zugeführt. Insbesondere kann auch billiger Brennstoff, sei er fest, flüssig oder gasförmig, verwendet werden, der einen höheren Schwefelgehalt aufweist und deshalb in normalen Verbrennungsanlagen nicht zulässig ist.
Luft bzw. Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft wird dem Verbrennungsraum 10 durch die Leitung 12 zuge führt, Vorzugsweise wird die Verbrennungsluft durch einen Kompressor 13 komprimiert, so daß die Brennkammer unter Druck arbeitet. Je nach dem Druckniveau im Verbrennungsraum 10 kann dann auf eine Kompression bei der Abgasbehandlung ganz oder teilweise verzichtet werden, wie im weiteren noch erklärt wird.
Die Verbrennungsgase vom Verbrennungsraum werden, wie durch "Pfeile 15»16,17 gekennzeichnet, durch eine Reihe von Staubabscheidern 20,21,22 gleitet, worin Festteile zurückge-
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halten werden. Der Abscheider 20 ist vorzugsweise ein Zyklon, worin Teilchen bis zu 50 ·μπι abgeschieden werden, wie durch Pfeil 24 angezeigt. Die Abscheider 21 und 22 sind z.xi. Sackfilter, die noch kleinere Partikel abscheiden (siehe Pfeile 25,26). Die Abscheider 20,21,22 sollten isoliert sein, um Wärmeverluste weitgehend zu vermeiden.
Die Rauchgase, die nun von Festteilchen befreit sind, werden von einem Gebläse 30 (Pfeil 17) befördert, welches das Gas durch die Abscheider 20,21,22 und in die Leitung fördert. Wenn ein-Luftkompressor 13 der Brennkammer vorgeschaltet ist, der die Brennkammer unter einem überdruck hält, kann das Gebläse 30 auch weggelassen v/erden, wobei hierfür schon ein Überdruck von 0,5 bis 0,7 atü genügen würde.
Die Rohrleitung 31 führt zu einem Wärmeaustauscher 35» der in zwei stufen ~5& und 37 ausgeführt ist. Die kauchgase gehen dann weiter in die Leitung 3B. Während die Gase durch die Wärmeaustauscher 36 und 37 strömen, \d.rd die fühlbare und die latente Wärme an ein Arbeitsmedium abgegeben, das in den Rohrschlangen 39, 40 aufgewärmt wird. Während nun die Gase unter den Taupunkt abgekühlt werden (35), wird die latente Wärme des Dampfes rückgewonnen und somit auch ein Teil des oberen Heizwertes ausgenützt im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, bei denen von vornherein nur mit dem unteren Heizwert gerechnet wird. In der ersten ütufe des Wärmeaustauschers 36 werden die Gase fast bis zum Taupunkt abgekühlt, uuu ex'st
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in der zweiten Stufe (37) wird die Temperatur des Taupunktes unterschritten und der Dampf auskondensiert. Das Kondensat wird aus der zweiten Stufe (37) abgezogen, wie Pfeil 41 anzeigt, und wird dann vorzugsweise in der Weutraiisationsanlage für die abgetrennten gasförmigen Schadstoffe verwendet, wodurch einerseits der Flüssigkeitsbedarf für diese gedeckt werden kann und andererseits die im Kondensat gelösten Schadstoffe mit neutralisiert werden.
Die Rauchgase betreten die erste Stufe bei einer Temperatur von 150-180° C, werden dort auf 100-120° C abgekühlt und in der zweiten otufe auf 10-40° C heruntergekühlt.
Die Leitung 33 bringt das abgekühlte Gas in einen Kompressor 45, der das Gas durch die Austauscher 35 fördert und die Gase bei einem Druck von ca. 3 atü in die Leitung 49 bringt. Din iiachkühler 50 dient dazu, das Gas auf Umgebungstemperatur abzukühlen und dann wird das Gas durch die Leitung 53 gedruckt. Die Leitung 53 bringt das Gas zur Reinigungs- und Trennanlage, wie durch Pfeil 58 angedeutet. Auch der kompressor' 45 kann entfallen, wenn der Druck im Feuerungsraum U uittels des vorgeschalteten Kompressors 13 ausreichend hoch, z.B. über 2 ab", gehalten wird.
Die Trennanlage 53 besteht aus wenigstens drei gleichen Regeneratoren 59,61,63. Jeder dieser Regeneratoren 59,61,63 enthält lose Feststoffe, wie z.B. Keramikkugeln, Quarzsteine,
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Stahlkugeln oder andere Körper, die große Oberflächen haben und als Vförmetrager dienen und dabei nicht korrodieren. Er ist mindestens in seinem unteren Teil wärmeisoliert.
Automatische Schaltventile 64a, 64b, 64c und 65a, 65b und 65c sind an beiden Enden jedes der Regeneratoren 59,61, 63 über Rohrverbindungen l>7,68 angeschlossen.
Die Zuführleitung 53 führt zu den Ventilen 64a. Eine Abzugsleitung 70 für Säuregas geht von den Ventilen 64b aus, während das gereinigte Gas durch die Leitung 71 von den Ventilen 64c abgezogen wird.
An die Ventile 65a und 65c ist über Leitungen 73f74 eine Expansionsturbine 75 angeschlossen, die einen Stromgenerator 76 antreibt.
Das Säuregas, d.h. die Schadstoffe, werden durch eine
gelangt Vakuumpumpe 79 aus der Abzugsleitung 70 abgesaugt und/über eine Leitung 80 zum Kompressor 81, der es soweit nötig komprimiert und über die Leitung 82 zur Weiterverarbeitung, insbesondere zur Neutralisations-Gaswäsche, bringt.
Das Gas, welches aus dem Abbrand von Brennstoffen im Heizraum 10 hervorgeht, wird in der Regeneratoranlage 58 zyklisch verarbeitet. In jeder Periode arbeitet jeder der Regeneratoren 59,61,63 in einer anderen Arbeitsphase.
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rend ein Regenerator das einströmende Gas abkühlt und die Füllmasse dabei etwas erwärmt wird, werden in dem zweiten, von der Gaszufuhr abgeschalteten Regenerator die abgeschiedenen schwereren Komponenten durch Vakuum abgesaugt und im dritten Regenerator durch Zuführung des durch Entspannung weiter gekühlten Reingases aus dem ersten Regenerator die Füllmasse neuerdings heruntergekühlt. Die erste Periode wird eingeleitet durch das Öffnen der Ventile 64a, 65a am oberen und unteren Ende des Regenerators 59 und der Ventile 64c, 65c am Kopf und Boden des Regenerators 63. Gas strömt durch den Behälter 59, treibt die Turbine 67 und wird durch den Behälter 63 zurückgeleitet. Die expandierenden Gase in der !Turbine 67 werden dadurch abgekühlt und geben die Kälte im Regenerator 63 ab. Natürlich wird angenommen, daß die Anlage bereits vorgekühlt wurde und die Regeneratoren am kalten Ende die entsprechende Temperatur halten. Während der Beschickung der Regeneratoren mit dem Rauchgas werden die weniger flüchtigen Komponenten ausgefroren. Alle 6 bis 10 Minuten werden die Regeneratoren umgeschaltet. Wichtig für die Funktion der Anlage ist ein ausreichendes Druckverhältnis zwischen Einlaß und Auslaß der Expansionsturbine 67. Dieses Druckverhältnis muß groß genug sein, um das rückgeführte Reingas und somit den Regenerator 63 entsprechend abzukühlen. Die weniger flüchtigen Komponenten des Gases werden beim Abkühlen im Regenerator 59 kondensiert bzw. sublimiert, während das "Reingas" über den Regenerator 63 wieder auf Umgebungstemperatur aufaufgewärmt wird. Die Anschlüsse bzw. Schaltventile 65b werden
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hierbei nicht benötigt, können aber zweckmäßig sein, wenn z.B. ein vierter Regenerator angeschlossen werden soll.
Eine weitere Phase, die gleichzeitig mit der Beschickung des ersten und Kühlungdes dritten Regenerators abläuft, ist die Verdunstung der ausgefrorenen Komponenten im zweiten Regenerator 61. Dieser Schritt wird durchgeführt, indem die
Ventile 65a, 65b und 65c geschlossen werden und das warme Ende des Regenerators 61 durch das Ventil 64b mit der Pumpe 79 und dem Kompressor 81 verbunden wird. Die Vakuumpumpe arbeitet bei einem Druckverhältnis von 1:10. Bei diesem Druckverhältnis werden die ausgefrorenen Komponenten wieder verdampft und in Form von Säuregas aus dem Regenerator 61 abgezogen. Das so abgesaugte Gas wird im Kompressor 81 komprimiert und in die Rohrleitung 81 gedrückt. Das Säuregas wird normalerweise aus COp bestehen mit relativ kleinen Anteilen an H^S, SO2I 30,, HCN, Ν0χ und anderen Schadstoffen. Je nach dem, wie niedrig die Temperatur am unteren Ende der Regeneratoren 59»61,63 eingestellt ist, können dabei eventuell im Rauchgas vorhandene, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, wie z.B.
C2H4 ^10 C2H6 sowie C3 und C4 Fraktionen festgehalten werden. Die Schadstoffe im Säuregas werden in einer Laugenwäsche neutralisiert, wobei das Wasser, welches vom Austauscher 35 abgelassen wurde, Verwendung finden kann. Die erwähnten Kohlenwasserstoffe können dann zur Weiterverwendung abgetrennt werden.
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Die aufeinanderfolgenden Phasen, so wie sie eben beschrieben wurden, werden dann so verschoben, daß der Regenerator 63 durch Leitung 53 und Ventil 64 beschickt wird, wobei die Schadkomponenten wiederum ausgeschieden werden, während das Reingas, nachdem es in Turbine 72 expandiert wurde, durch den Regenerator 61 zurückgeleitet wird. Gleichzeitig erfolgt die Verdunstung der sublimierten bzw. ausgefrorenen Komponenten, die im Regenerator 59 festgehalten wurden. Die nächste Schaltphase ist ähnlich wie die vorhergehenden, wobei das Gas durch die Leitung 53 in den Regenerator 61 aufgegeben wird und der Regenerator 59 durch Reingas abgekühlt wird und vom Regenerator 63 das Säuregas durch Pumpe 79 abgesaugt und im Kompressor 81 auf Druck gebracht wird. Die gereinigten Gase werden bei 71 in die Atmosphäre abgegeben, ohne daß dazu ein Schornstein notwendig ist. Da diese Abgase trocken sind, kann man sie eventuell in einem Verdunstungskühler verwenden.
Das Gas, das durch die Leitung 82 in eine Neutralisationsanlage geschickt wird, geht durch eine Laugenwäsche, wozu auch das Wasser vom Austauscher 35 zur Aufbereitung verwendet wird. Schadstoffe aus chemischen Verfahren, die also nicht von der Verbrennung bei 10 stammen, können mit den Gasen in Leitung 53 behandelt werden. Die Beimengung von solchen Gasen wird durch den Pfeil 90 im Verfahrensschema angezeigt.
Ein Ableitungssystem ähnlich wie eine Kanalisation 101
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kann dazu vorgesehen v/erden, um Abgase aller Art zu reinigen. Eine entsprechende Komprimierung kann in der Leitung 101 vorgesehen sein, um die gesamm_elten Gase in die Leitung 53 aufgeben zu können. Falls auch wertvollere Komponenten, wie Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffe, in das Sammelsystem 101 gelangen, können sie vorher abgetrennt und einer Verwertung zugeführt werden.
Das Arbeitsmedium, welches von heißen Rauchgasen beheizt wird und durch den Austauscher 35 gehen soll, wird benutzt, um Arbeitsleistung zu gewinnen. Bei der Ausführungsform gehören die Rohrschlangen 39,4-0 zu einem Kreislaufsystem mit einer Expansionsturbine 91, einem Kondensator 92, einer Flüssigpumpe 93, die alle durch Rohrleitungen 3k, 95, 96, 97 verbunden sind. Das Arbeitsmedium, das während des Durchgangs in 39,A-O erhitzt wird, wird in einer Expansionsturbine 91 expandiert, die einen Generator 99 antreibt. Dieses Arbeitsmedium wird dann durch den Kondensator 92 und eine Pumpe 93 und zu den Heizschlangen 39,kO zurückgeleitet.
Verschiedene Arten von Arbeitsmedium können in solch einen System verwendet werden, so z.B. Wasser, Ammoniak, Propan, Butan, Pentan, Hexan und halogenierte Kohlenwasserstoffe sowie Lithiumbromid etc. Halogenierte Benzole sind vorzuziehen, weil sie ungiftig sind und in einem größeren Temperaturbereich angewandt werden können ohne Risiko eines Zerfalles. Außerdem haben die halogenierten Benzole den Vor-
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teil des hohen Molekulargewichtes und sind relativ feuersicher und kaum korrosiv.
Die beim Kreislauf des Arbeitsmediums gewinnbare Arbeitsenergie läßt sich aus dem Mollierdiagramm (Druck-Enthalpiediagramm) des Jeweiligen Arbeitsmediums ablesen, wenn man jeweils die Fläche betrachtet, die innerhalb der die Entspannung in der Turbine 91> die isobare Kondensation im Kondensator 92, die isotherme Druckerhöhung durch die Pumpe 93 und die isobare Aufheizung und Verdampfung im Wärmetauscher 35 darstellenden Linien liegt.
Es ist auch möglich, die bei der Abkühlung der Rauchgase im Wärmeaustauscher 35 abgegebene Wärme zu anderen Zwecken als für Arbeitsleistung zu nutzen, z.B. für Fernheizungszwecke. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Kondensator und Wärmeaustauscher 92 an ein Fernheizsystem anschließbar ist und die Expansionsturbine z.B. mittels eines Bypass überbrückbar ist. Da die mittels eines Fernheizsystems nutzbare Wärmemenge jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt, ist es auf diese Weise möglich, die von den Rauchgasen gewonnene Wärme wahlweise entweder zur Arbeitsleistung in der Turbine oder zu Fernheizzwecken auszunutzen.
Die bereits erwähnte Verwendung von mit Sauerstoff angereicherter Verbrennungsluft in der Verbrennungskammer 10 hat
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den Vorteil, daß die Gesamtmenge der entstehenden Verbrennungsgase wesentlich herabgesetzt wird, und daß deshalb alle nachgeschalteten Behandlungsstufen, insbesondere die Regeneratoranlage, wesentlich geringere Gasmengen verarbeiten mUssen und deshalb apparativ kleiner ausgeführt sein können. Außerdem stehen die Behälter für reinen Sauerstoff ohnehin unter Druck, so daß hierdurch bereits ohne Verwendung des Kompressors 13 ein gewisses Druckniveau in dem Verbrennungsraum 10 aufrechterhalten werden kann, wie es ausreichen kann, um z.B. das nachgeschaltete Gebläse 30 wegzulassen. Der dem Verbrennungsraum 10 zugeführte Sauerstoff kann statt mit Luft auch mit einem z.B. von der Leitung 49 abgezweigten Teil der Verbrennungsgase oder mit einem Teil des bei 71 abgezogenen Reingases gemischt werden, wodurch sich eine KreislauffUhrung ergibt.
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Le e rs e i te

Claims (1)

  1. rl 7) YiiTlLiix-511 zum behandeln von Rauchgasen od.clgl. 7er-
    brennungsabgasen vox· dem Ausstoßen in die Atmosphäre, bestehend aus Entstaubung, Abkühlung durch Wärmeaustausch mit einem kälteren Medium, und Abtrennen und neutralisieren von
    gasförmigen Schadstoffen, dadurch g e ~k e i.>. η ζ ε i c ii
    net , dc.3 de ^DiLühlung durch Wärmeaustausch rüit einem* Arbeitsmedium bis untci· den 'raupuiuct; des ¥asserdamrfs erfolgt und daß das Abtrennen der GcLc.w^coilo dui'cii wiederöchlagen t.ujL tiefgekühlten Kühlflächon, Ubei1 üie die ^auchgase geleitet werden, erfolgt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
    zeichnet , daß dl r.· 7:auciioa.3c v^i aer uerührunp; mit .-V.^ xvinjLiiäcnen Konorimiert un:"l ncch dc-w Verlassen der laihlflLicLeicui''cii ^nbspannen weiter abgekühlt und zuxa Vorirühlen rior Kvhr^ilUchen verv/enuet weraexx.
    'j. Verfahren nach Anspruch 2, aaciux'cii g e k e η η -
    ζ ε Ι c ii π e t , daij die Komnrimicrunjj dei- Luuciigase mindestens beilv/eise dadurch erfolgt, daß die die iiauchgase erzeugende Verbrennung im Feuerungsraum unter Druck erfolgt.
    Verfahrfii nach /Insnruch 2, dalurcn g e κ e η η e ti ii e L , daß die Korrrnrrnierun^ der '^auci^^^c
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    BAD ORIGINAL
    destens teilweise nach der durch Wärmeaustausch erfolgenden Abkühlung erfolgt.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Abkühlung unter den Taupunkt das anfallende Kondensat abgetrennt und gesammelt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Kondensat als Neutralisationsflüssigkeit bei der Neutralisation der abgetrennten Schadstoffe verwendet wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Abkühlung bis auf Umgebungstemperatur erfolgt.
    8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abkühlung in zwei Stufen durchgeführt wird, wobei das Unterschreiten des Taupunktes und das Sammeln des Kondensates erst in der zweiten Stufe erfolgt.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
    gekennzeichnet , daß das flüssige Arbeitsmedium
    zur Arbeitsieistuu^ beim Wärmeaustausch mit den Rauchgasen verdampft und/in einem aus Expansions-Arbeitsmaschine, Kondensor und Pumpe bestehenden Kreislauf (Rankine-Kreislauf) geführt wird.
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    10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtrennung der Schadstoffe in mindestens einem Regenerator mit einer Füllung mit großen Kühlflächen erfolgt, dem die Rauchgase periodisch chargenweise, zugeführt werden und der nacheinander mit den Arbeitsphasen
    a) Hindurchleiten der komprimierten Rauchgase durch den Regenerator mit vorgekühlten Kühlflächen;
    b) Vakuumabsaugen der niedergeschlagenen Schadstoffe aus dem Regenerator;
    c) Hindurchleiten der gereinigten und durch Entspannung weiter gekühlten Rauchgase durch den Regenerator zur erneuten Kühlung der Kühlflächen,
    zyklisch betrieben wird,
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens drei Regeneratoren gleichzeitig mit zueinander versetzten Arbeitsphasen betrieben werden.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis10, dadurch gekennzeichnet , daß den Rauchgasen vor der Entstaubung oder vor der Abkühlung oder insbesondere vor der Abtrennung der Schadstoffe ein oder mehrere zusätzliche Schad- oder Abgase zugefügt werden.
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    13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer Entstaubungsstufe, einer mit Wärmetauscher versehenen Abkühlstufe und einer Abtrennstufe für gasförmige Schadstoffe mit Neutralisiereinrichtung für die Schadstoffe, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß die Abkühlstufe einen indirekten Wärmetauscher aufweist, dessen eine Seite von den Rauchgasen und dessen andere Seite von einem flüssigen, durch den Wärmeaustausch verdampfenden und anschließend einer Arbeitsmaschine zugeführten Arbeitsmedium durchströmt wird, und daß die Abtrenneinrichtung mindestens einen Regenerator mit Kühlflächen zum Niederschlagen der abgeschiedenen Schadstoffe aufweist.
    14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmetauscher mit einer Einrichtung zum Abrennen und Auffangen von Kondensat aus den Rauchgasen versehen ist.
    15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmetauscher zweistufig ausgeführt ist und die Sammeleinrichtung für Kondensat in der zweiten Stufe vorgesehen ist.
    16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus dem Wärmetauscher, einer Entspannungsturbine einem Kondensor und einer Pumpe bestehender Kreislauf (Rankine-Kreislauf) für das Arbeitsmedium vorgese-
    . . . 709842/0622
    hen ist.
    17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kompressor zum Komprimieren der
    Rauchgase vorgesehen ist.
    18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Kompressor dem Verbrennungsraum, in dem die Rauchgase erzeugt v/erden, zur Komprimierung der Verbrennungsluft und/oder des Brennstoffs vorgeschaltet ist und der Verbrennungsraum unter Druck steht.
    19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Kompressor dem Feuerungsraum nachgeschaltet und entweder der Entstaubungsstufe oder der Abkühlungsstufe oder der Abtrennstufe vorgeschaltet ist.
    20. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensatabzug des Wärmetauschers
    an die ITeutralisationseinrichtung für die abgetrennten
    Schadstoffe angeschlossen ist.
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    Λ' -
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