DE2806479C2 - Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen

Info

Publication number
DE2806479C2
DE2806479C2 DE19782806479 DE2806479A DE2806479C2 DE 2806479 C2 DE2806479 C2 DE 2806479C2 DE 19782806479 DE19782806479 DE 19782806479 DE 2806479 A DE2806479 A DE 2806479A DE 2806479 C2 DE2806479 C2 DE 2806479C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
pressure
nozzle
nozzles
flue gas
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
Application number
DE19782806479
Other languages
English (en)
Other versions
DE2806479A1 (de
Inventor
Robert Howland Fairfield Conn. Gaunt
Jerome George Bridge Port Conn. Lynch
Wallace Ivar Darien Conn. Olson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell UOP LLC
Original Assignee
UOP LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UOP LLC filed Critical UOP LLC
Priority to DE19782806479 priority Critical patent/DE2806479C2/de
Publication of DE2806479A1 publication Critical patent/DE2806479A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2806479C2 publication Critical patent/DE2806479C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/013Conditioning by chemical additives, e.g. with SO3
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D51/00Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
    • B01D51/02Amassing the particles, e.g. by flocculation
    • B01D51/04Amassing the particles, e.g. by flocculation by seeding, e.g. by adding particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

a) Man verbindet die erste Leitung mh einer Lanze mit einer Schall-Zerstäuberdüse;
b) man führt die Erwärmung der flüssigen Säure in einem an die Lanze angrenzenden Teil der ersten Leitung derart durch, daß die Lanze mit einer über der Umgebungstemperatur, jedoch unter ihrer Siedetemperatur liegenden Temperatur, in die Lanze eintritt;
c) man hält den Gasdruck mindestens ca. 0,7 bar höher als den Säuredruck und leitet es aus der zweiten Leitung in die Zerstäuberdüse ein und
d) man erzeugt in der Zerstäuberdüse mittels dort hierfür vorgesehener Einrichtungen Schallschwingungen zur Zerstäubung der flüssigen Säure zu einem Nebel, dessen mittlere Tropfengröße höchstens etwa 10 μιη beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man in der Zerstäuberdüse die flüssige Säure in einen Nebel zerstäubt, dessen mittlere Tropfengrößc höchstens etwa 5 μιη beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Konditionierungsmittel Schwefelsäure (H2SO4) in einer Menge zwischen 15 und 30 ppm Säure in das Rauchgas einleitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der injizierten Säure automatisch in Abhängigkeit von der Durchflußmenge des Rauchgasstromes geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure ausreichend stark erwärmt, um ihre Temperatur vor dem Verlassen der Zerstäuberdüse auf mindestens 93°C anzuheben.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Injizieren einer Säure in einen Flugasche enthaltenden Rauchgasstrom zum Verbessern der elektrostatischen Abscheidbarkeit der Flugasche stromabwärts von der Injiziervorrichtung, die eine Quelle für eine flüssige Säure und eine Pumpe zum Fördern der Säure unter Druck zu einer Düse aufweist, wobei Hcizeinriehtungen zur Erwärmung der Säure vorgesehen sind, sowie eine Druckluftqucllc, aus der durch eine zweite Leitung der Düse Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerstäuben der der Düse in flüssiger Form zugeführten Säure in Form eines Nebels mit einer mittleren Tröpfchengröße von höchstens etwa 10u.m diese Düse cine Schall-Zerstäuberdüse (22) ist, die an einer in den Rauchgasstrom ragenden Lanze (20) montiert ist und daß längs eines unmittelbar an die Lanze (20) angrenzenden Teils der Leitung (16) für die Säure solche Heiz-
einrichtungen (Teniperaiurregler 115) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Temperatur der Säure in der Leitung (16) auf eine unier der VcrdampfungSilempcraiur der Säure liegende Temperatur anhebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (22) ein ΐη axialer Richtung ausgerichteter, nach Ar! eines Vcnlurirohrcs ausgebildeter Durchlaß (58, M), 62) aufweist, welcher in axialer Richtung von Druckluft durchströmt wird und welcher im Bereich seiner Engstelle Öffnung (58) mit mehreren radial nach außen gerichteten Kanälen versehen ist, die zu einem die Säure enthaltenden Behälter (66) führen, so daß die Säure an der Engslelle mitgerissen und nach außen in ein Schallenergiefeld getragen wird, wo sie zerstäubt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Säurckreislauf vorgesehen ist, welcher ein Rückschlagventil (107) enthält, über welches ein Teil der zu der Leitung (16) geförderten Säure zu der Quelle (Tank 12) rückführbar ist und daß ein Regelventil (109) vorgesehen ist, mi! dessen Hilfe der Druck der der Düse (22) zugeführten Säure regelbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (109) automatisch in Abhängigkeit von einem Signal steuerbar ist, welches sich in Abhängigkeit von der Raiichgasiiiciige ändert.
10. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (22) vorgesehen sind, daß stromabwärts von dem Regelventil (109) ein llauplroladurchflußmesser (IM) zur Steuerung der gesamten Durchflußincnge zu den Düsen (22) vorgesehen ist und daß stromabwärts von dem Hauptrolamelcr (111) llilfsrotaniclcr (112) zur Regelung der Durchflußmenge zu den einzelnen Düsen (22) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumpe (105) zum Fördern der Säure eine Verdränger-Dosicrpumpc vorgesehen isl.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (22) und mehrere Verdrängcr-Dosierpuiiipen (105) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (22) zumindest in den Bereichen aus Tantal hergestellt ist, die in Kontakt mit der erwärmten Säure gelangen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (20) und diejenigen Teile der Leitung (16), die mit der erwärmten Säure in Kontakt gelangen, mit l'olyietrafluorcihylen ausgekleidet sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Injizieren ho eines sauren Konditionierungsniiltels in einen Flugasche enthaltenden Rauchgassirom zum Verbessern der elektrostatischen Abscheidbarkeil der Flugasche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem br> Oberbegriff des Anspruchs b.
Insbesondere befallt sich die Erfindung mil einem Konditionierungssysicm zum Aufbereiten und Einleiten von Schwefelsäure (11..SOi) in einen Flugasche tragen·
den Rauchgassirom zu dem /.weck, die »Resistenz« der feinen Flugaschepartikel zu verringern und damit ihre Abscheidbarkeil aus dem Rauchgassirom mittels elektrischer Abschcideinrichtiingcn zu verbessern.
ILs hat sich gezeigt, und es ist ziemlich gut bekannt, dal) Flugasche enthaltende Ratichgasströnic, wie sie beim Verbrennen von Kohle und anderen fossilen Brennstoffen erhalten werden, Flugaschcpartikcl enthalten, die einen gewissen elektrischen Widerstand bzw. eine »Resistenz« entwickelt haben, derart, daß elektrische Abschcidcinriehlungen unwirksam werden. Ks ist ferner bekannt, daß der Widerstand der Hugascheparlikel gegenüber dem Abgeben ihrer elektrostatischen Ladungen weit genug abgesenkt wird, so daß eine gute Abscheidung erreicht werden kann, wenn die Brennstoffe ausreichende Mengen von natürlichem Schwefeltrioxid (SOt) enthalten und wenn folglich in dem Rauchg.isstrom bzw. in der Flugasche eine ausreichende Menge von SOj oder H..SO^ vorhanden ist.
Mti dem zunehmenden, von Landes- und Bundesbehörden auf die Industrie ausgeübten Druck, die Emissionen aus Kohlenfeuerungen in Übereinstimmung mit den Umwclischul/.bcstimmtingen zu reduzieren, ist man vielerorts dazu übergegangen, mit Kohle mit niedrigem Schwefelgehalt zu heizen, um so die SO2-Menge in den Rauchgasen zu verringern. Unglücklicherweise führt nun ein niedriger Schwcfelgchalt der Kohlen dazu, daß in dem Rauchgas keine hinreichende Menge an SOj vorhanden ist, um den Widerstand der Plugasche im Rauchgas soweit abzusenken, daß eine wirksame Abscheidung erfolgen kann, wie sie bei einem hinreichend hohen SOi-Gchail des Ruuchgascs, welches beim Verbrennen von Kohle mit hohem Schwcfelgchalt auftritt, gegeben ist. Im Ergebnis suchen viele Unternehmen deshalb nach sofort anwendbaren, billigen Lösungen zum Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen unter Verwendung bereits vorhandener elektrostatischer Abscheideinrichtungen. Dabei besteht die Möglichkeit, entweder die bestehenden Einrichtungen zu erweitern oder zu erneuern, um die entstehenden Rauchgase reinigen zu können, oder die Möglichkeit, die beim Heizvorgang entstehenden Rauchgase einer Gaskonditionierung zu unterwerfen. Die Gaskonditionierung wird dabei angewandt, um den Widersland der Flugasche in den Rauchgasen in einen Bereich zu bringen, in welchem ein Ausfiltern durch Abscheiden möglich ist. Die Gaskonditionierung ist dabei wirtschaftlich für Industrieunternehmen interessanter als die Vergrößerung oder Neuanschaffung einer Abscheidcinrichlung, da die Investitionskosten relativ niedrig sind. Außerdem besteht ein zweiter Vorteil der Gaskonditionierung darin, daß dieses Verfahren bei minimaler Lcistiingsbceintriichtigung durch Einbau entsprechender Zusalzeinrichxungen verhältnismäßig schnell angewandt werden kann.
Derzeit besieht die Möglichkeit für den Einsatz verschiedener Verfahren der Gaskonditionierung. Dabei sind die am besten wirksamen Konditionierungsmittel H2SO4 und NHj. Ein bekanntes Verfahren ist in der US-PS 37 04 569 und in Power Engineering, April 1972, S. 38/39 beschrieben. Dieses Gaskonditionicrvcrfahrcn arbeitet mit verdampfter Schwefelsäure als Konditionierungsmittel. Bei dem bekannten Verfahren werden große Volumina trockener Luft auf eine Temperatur von etwa 260"C aufgeheizt. Diese Temperatur liegt über der Siedetemperatur von 235"C der Schwefelsaure. Die Schwefelsaure wird mit der crhit/.ien Luft in einer Verdampfungskammer gemischt,die mit (!las ausgekleidet ist. Die heiße verdampfte Säure wird dann
über mit Glas ausgekleidete Leitungen zu Injektionslanzen gefördert und gleichmäßig in dem Rauchgas verteilt. Dieses Verfahren führt zu einer hervorragenden Konditionierung der Rauchgase, ist jedoch andererseits sehr teuer, da die Säure im heißen, verdampften Zustand zu ;ransportiercn ist und extrem stark korrodierend wirkt, mit dem Ergebnis, daß unbedingt korrosionsbeständige Matcriaiicn verwendet werden müssen. Außerdem ergeben sich bei dem bekannten Verfahren hohe Betriebskosten, da das Aufheizen der Luft auf eine Temperatur, bei der die Säure verdampfen kann, eine beträchtliche Energiezufuhr erforderlich macht.
Bei einem zweiten Gaskonditioniervcrfahreii, wie es auch in der US-PS 36 8b 825 beschrieben ist. wird unmittelbar SOi verwendet. Dieses bekannte System arbeite: ziemlich ähnlich wie das vorstehend beschriebene Yc-:- dampfungssysiem mit der Ausnahme, daß in einer Verdampfungskammer flüssiges SOj erhitzt wird, um SO j-Dämpfe zu erhalten.
Ein drittes bekanntes Kondilionierungsverfahren ist in der US-PS 14 41 713 beschrieben, gemäß welcher die Säure in Form sehr feiner Partikel in einen Gasstrom eingeleitet wird, und zwar speziell in Form eines Rauches, welcher durch Kochen von rauchender Schwefelsäure erzeugt wird. Obwohl in der genannten Patentschrift der allgemeine Hinweis enthalten ist, daß die Säure in das Rauchgas mit Hilfe einer geeigneten »Atomisicrungsvorrichtung« eingeleitet werden soll, sind dort im einzelnen nur die Verwendung einer Siedepfannc sowie die Verwendung von Brennern offenbart. In Anbetracht der Tatsache, daß rauchende Schwefelsäure stark korrodierend wirkt und gefährlich ist. ist es zweifelhaft, daß das bekannte Verfahren in der Praxis jemals brauchbar sein könnte. Auf jeden Fall ist das bekannte Verfahren sehr teuer, da in größerem Umfang korrosionsfeste Materialien eingesetzt werden müssen und da eine ausreichende Wärmemenge zugeführt werden muß, um die Säure zum Kochen zu bringen.
Ein viertes und kompliziertes Verfahren der Gaskonditionierung besteht darin, daß man flüssigen Schwefel verbrennt. Bei diesem Verfahren wird das durch den Schwcfelbrenner erzeugte SO2 über einen Katalysator geleitet und in SO3 umgesetzt.
Das Ziel aller vier bekannten Verfahren besteht darin. H2SO4 in den Rauchgasen im Bereich der Abscheideeinrichtung zu verteilen und daß Rauchgas dabei so zu konditionieren, daß sich gegenüber dem Einfangen der Flugasche mit Hilfe der Abscheideeinrichtung ein geringerer Widerstand ergibt. Die Dispersion muß dabei sehr fein sein, da eine elektrische Abscheideinrichtung für Schwcfelsäurenebel eine wirksame Einfangvorrichtung darstellt. Wie vorstehend erläutert, wird deshalb bei der Konditionierung H2SO4 oder SOi in Dampfform in das Rauchgas eingeleitet, während das Injizieren der Säure in flüssiger Form bisher in technischem Maßstab noch nicht verwirklicht wurde, und zwar offensichtlich aufgrund der Tatsache, daß man beim Injizieren flüssiger Säure keine Konditionierung über den ersten Feldbereich einer Abscheideeinrichtung hinaus erwarten konnte, da damit zu rechnen war. daß die Säurepartikel dort eingefangen werden, so daß die nachfolgenden Felder der Abscheideeinrichtung aufgrund des auf ihren Elektroden angesammelten unkonditionierten Fluguscnematerials unwirksam bleiben würden. Außerdem wurde davon ausgegangen, daß mit den typischen mechanischen Düsen keine hinreichend feine Zerstäubung und — bei niedrigen Durchflußmengen — keine hinreichend genaue Regelbarkeit erreichbar ist. Schließlich
wurde offensichtlich befürchtet, daß der erforderliche hohe Druck in Verbindung mit den kleinen Diisenöffnungen zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Erosionserscheinungen und für ein Verstopfen führen mußte. *;
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß trotz der Tatsache, daß mil einigen der vorbekanntcn Verfahren für die Gaskonditionierung durch Einleiten von SO1 oder H;SOj befriedigende Ergebnisse erzielt werden, die bekannten Verfahren nicht befriedigend sind, da die in günstigen Ergebnisse nur erreicht werden, wenn man erhebliche Kapitalmengen investiert und beträchtliche Energiemengen einsetzt.
Aus der US-PS 26 65 676 ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem als flüssiges Konditioniermittel eine Am- \r, moniumsullat oder -bisuifat-Lösung in ein Rauchgas zerstäubt wird. Da diese Salze nicht verdampfbar sind, ist bei diesen Verbindungen keine andere l'orni des l-'inspritzens möglich. Wegen der oben geschilderten Bedenken gegen flüssige Kondilioniermitiel in Verbindung mit elektrostatischen Abscheideinrichtungen lag eine Übertragung auf Schwcfelsäurenebel nicht nahe, da Schwefelsäure den Vorteil der Verdampfbarkeil aufweist. Es fehlen in der US-PS 36 65 676 ferner konkrete Angaben, auf welche Weise eine ausreichende und zu- ir> verlässige Zerstäubung erreicht werden kann.
Im Zusammenhang mit der Naßabscheidung von Ruß und Schadstoffen aus einem Rauchgas ist es aus der US-PS 37 63 634 bekannt, zur Verbesserung der Benetzung mit einem wäßrigen Konditioniermittel Ultra- m schall-Zerstäuberdüsen zu verwenden. Bei der Naßabscheidung treten jedoch die Probleme einer vorzeitigen elektrostatischen Abscheidung des Konditioniermittels nicht auf. Ultraschalldüsen, wie sie in der US-PS 37 63 634 angesprochen sind, sind zur Zerstäubung von rs Flüssigkeiten an sich z. B. auch aus der US-PS 32 40 254 bekannt. Sie wurden jedoch nie zur Zerstäubung von Säure \ erwendet, sondern vor allem von Heizöl.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend vom Stand der Technik ein Verfahren und eine -in Vorrichiung zum Kondilionicren von Rauchgasen mil Schwefelsäure anzugeben, die eine Abscheidung ermöglichen, die der mit gasförmiger Schwefelsäure bzw. mit SO( gleichwertig ist. jedoch die für diese Verfahren typischen Korrosionsproblcme entschärfen und einen v> verminderten Energieverbrauch aufweisen, was sich als Verminderung der Invcstttions- und Betriebskosten außen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gc- so löst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der entscheidende Vorteil von Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß es w möglich ist. Rauchgase mit H;.SO< derart zu konditionieren, daß äquivalente Ergebnisse erzielt werden wie bei den bekannten Verfahren, bei denen das Konditionierungsmittel verdampft wird, jedoch mit niedrigeren Investitionskosten für die erforderlichen Einrichtungen M) und mit niedrigeren Betriebskosten, insbesondere Encrgiekosten.
Vorzugsweise wird bei dem crfindungsgeniäßen Verfahren ein dosiertes Volumen von warmem, 93 bis 98%igem H2SO1 durch eine Zerstäuberdüse unmiltcl- tr> bar in den Rauchgasstrom gepumpt, wobei ein sehr feiner HiSCh-Nebel erzeugt wird, dessen mittlere Teilchen- bzw. Tröpfchengröße nicht mehr als etwa 10 μηι beträgt. Dabei wird die Energie, die für das Aufbrechen von I IjSO1I-Tropfen in kleinste Tröpfchen erforderlich ist, in der Weise erhallen, ilaU man in der für die Zerstäubung herangeführten l.ufl an der Düsenspilze stehende akustische Wellen erzeugt, die die erforderliche Energie für den Zersläubungsvorgaiig liefern. Dabei wird der wesentliche Vorteil erreich!, daß aufgrund der Tatsache, daß das H>S().i den Injektionslan/.en nicht in verdampfter Form zugeführt wird, die Korrosion in den Zuführungsleilungen und den anderen Einrichtungen erheblich verringert wird. II2SO4 ist nämlich im verdampften Zustand extrem stark korrodierend. Dadurch, daß man crfindungsgeinäß die Säure in flüssiger Form zu den Lanzen fördert, ergibt sich die Möglichkeit, die mit der Säure in Berührung kommenden Teile in stärkerem Umfang aus handelsüblichen und billigen Materialien herzustellen. Lediglich die Lanzen, die Düsen und die beheizten l.eiiungsabschnille angrenzend an die Lanzen müssen aus korrosionsfestem Material bestehen, welches bei der hohen Temperatur im Bereich der Rauchgase und beim Zerstäuben der Säure korrosionsfest ist. Da die den Lanzen zugeführle Luft nicht erwärmt wird und da ferner die Säure nur in einem kurzen Leitungsabschnitt angrenzend an die Lanzen erwärmt wird, um ihre Viskosität zu verringern, sind somit sowohl die Anlagekosten als auch die Betriebskosten wesentlich geringer als bei üblichen Gaskondiiionierungssyslcmcn.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde in einer Pilotanlage bei Umgebungstemperatur überprüft, wobei die Säure aus einem Tagesvorratstank vor dem Eintreten in die Säurepumpe gefiltert wurde. Dabei wurde in Abhängigkeit von einem Steuersignal ein HjSCVVolumen zu den Düsen gefördert, welches der gewünschten Injektionsmenge entsprach. Hinter den Dosicrcinrichtungcn passierte die Säure eine Anordnung von Rcgelventilcn und Ralodurchflußmessern. Diese Einrichtungen ermöglichten es einer Bedienungsperson, den Säurest rom zu den Injcklionslanzen einzustellen und für jede Lanze einzeln zu überwachen. Außerdem waren Druckmesser vorgesehen, um den richtigen Säuredruck und Luftdruck an den Düsen zu überwachen. Angrenzend an die Uinzcn wurden die Säiirclcitiingcn elektrisch auf eine Temperatur zwischen etwa 120 und 137"C" aufgeheizt, um die Säure auf Temperaturen zwischen etwa 91 und 121 "C zu erwärmen. Der Vorteil dieser Erwärmung der den Düsen zugefühncn Säure besteht darin, daß die Sätireviskosität und die Oberflächenspannung der einzelnen Säurctropfcn verringert wird, so daß die akustischen Schallwellen die Säurctropfcn besser zerstäuben können. Die erwärmte Säure wurde den Düsen zugefüiiri, wo sie mit irockcnc-r Zcrsläubungsluft gemischt wurde und schließlich in einen feinen Säurenebel umgewandelt wurde, dessen Tröpfchengröße höchstens 10 μηι und vorzugsweise zwischen 1 und 3 μηι betrug. Dabei lag der geregelte Luftdruck mindestens etwa 0,7 bar höher als der Druck der den Düsen /.(!geführten Säure, wodurch eine ausreichende Zcrsläubungsenergic gewährleistet war. Die Druckmesser für den Luftdruck und den Säuredruck wurden dabei an den lanzen installiert, um das richtige Druck verhältnis überwachen und gewährleisten zu können.
Als günstig hat es sich erwiesen, wenn stromabwärts von den Injcklionseinrichlungen ein Rcgelsignal gewonnen wird, welches dem I I^SO^-Gchalt des Rauchgases entspricht und wenn in Abhängigkeit von diesem Signal die Dosiereinrichtungen geregelt werden, um die gewünschte Konzentration aufrecht zu erhallen, l-'ürdie
Durchführung der Messungen ist dabei ein (Land)-Taupunktincsscr geeignet. Die maximale Injeklions-Konzenlration wird einsprechend der Taupunkllemperaliir im Kiiuchgas bcgren/t, wobei eine solche Regelung erfolgt, daß ein sicherer Absland vom Taupunkt aufrechterhalten wird. Bine andere Möglichkeil besieht, insbesondere dann, wenn die in einer I leizanlage verwendete Kohle einen gleichmäßigen S()i-Gehall aufweist, darin die Injektionsgeschwindigkeit für die Säure in Abhängigkeit von den Änderungen der Auslastung der Heizanlage so zu regeln, daß in dem Rauchgas eine Siiurekonzentralion zwischen 15 und 30 ppm aufrechterhalten wird.
Versuche mil dein crfindiingsgcmäßcn System, bei dem vernebelte Säure inji/.ieri wird, haben gezeigt, daß die Abscheidieistung beträchtlich verbessen werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schulzansprüche. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung bzw. Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
[•'ig. 2 einen Längsschnitt durch eine Injeklionslanze der Vorrichtung gemäß Fig. I;
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Zerstäuberdüse der Vorrichtung gemäß F i g. 1;
Fig.4 einen lüngsschniil durch eine Heizvorrichtung der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
I·' i g. 5 ein schematisches Flußdiagramm der erfindungsgemäßen Pilotanlage gemäß Fig. 1 und
I·' i g. b ein schematisches Flußdiagramm einer für den industriellen Einsatz vorgesehenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in Fig. I dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 10 besitzt einen Säurelagcstank 12 und einen Lufttank 14. Säurclcitungcn lh und eine Luftleitung 18 sind mit mehreren Lanzen 20 verbunden, welche an ihren freien Linden Injektionsdüsen bzw. Zerstäuberdüsen 22 aufweisen. Die Lanzen 20 ragen, ausgehend von der Oberseile oder einer Seilenwand eines Kanals 24, in einen Rauchgasstrom hinein, und zwar stromaufwärts von einer elektrostatischen Abscheideinrichiung (nicht dargestellt). Das Injizieren des Säurenebel soll dabei soweit stromaufwärts von den Abscheideinrichtungen erfolgen, daß der Säurenebel zu dem Zeilpunkt, zu welchem er die Abscheidcinrichlung erreicht, gleichmäßig verteilt ist, wobei auch die Anzahl und Anordnung der Lanzen im Interesse einer gleichmäßigen Dispersion gewählt werden sollte.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine »Pilolanlagen«-F.inheil, bei der der überwiegende Teil der Gaskondilioniervorrichtiing auf einem Einschub 26 montiert ist, welcher bequem in der Nähe einer bereits vorhandenen elektrostatischen Abscheideinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet werden kann Auf dem Einschub 26 ist eine Steucrkonsolc 28 montiert, deren Aufbau im einzelnen noch näher zu erläutern ist.
F i g. 2 zeigt eine der Lanzen 20 im Längsschnitt (teilweise). Der 1-anze ist eine Luftleitung 30 zugeordnet, die über ein Fitling 32 angeschlossen ist, wobei die Teile 30, 32 aus korrosionsfestem Maleria!, insbesondere einer Slahllegierung, beslehen können, weiche von der Rauchgasaimosphärc nicht angegriffen wird. Das Filling 32 kann in eine Gewindebohriing 34 am hinleren, in F i g. 2 rechten. Ende der Düse 22 eingeschraubt werden. Am Umfang der Düse 22, welche vorzugsweise aus Tantal besteht, ist eine weitere Gewindebohrung 36 vorgesehen, in die ein Adapter 38, der ebenfalls vorzugsweise aus Tantal besteht, eingeschraubt ist. Der Adapter 38 isi mit einem Kupplungsstück 40 verbunden, ri welches seinerseits an einem Rohrelement 42 befestigt ist, das dazu dient, die Lanze 20 in einer Fassung 44 zu haltern, welche beispielsweise durch Schweißen an der Wand des Kanals 24 befestigt ist. Der Adapter 38. das Kupplungselement 40 und das Rohrelement 42 können
ίο wieder aus korrosionsfestem Stahl beslehen. Ein inneres Rohr 46 aus korrosionsfestem Material, wie z. B. Polytetrafluoräthylen (nachstehend: PFE), ist an seinem unleren F.nde mit dem Adapter 38 und an seinem oberen linde mit einem Adapter 48 verbunden, der aus PFE besteht und in einen PFE-Rohrwinkel 50 eingeschraubt ist.
F i g. 3 zeigi die Einzelheiten der Düse 22, welche einen Grundkörper 56 besitzt, der vorzugsweise aus Tantal besteht und in dem ein öffnungseleinent 57 angcord-
_>o nei ist, welches eine öffnung 58 mit einem konischen Einlaßteil 60 und einem konischen Auslaßteil 62 aufweist. Das öffnungseleinent 57 wirkt als Venturirohr, in dem die Strömungsgeschwindigkeit der am hinteren Ende der Düse 22 zugeführten Luft im Bereich der Öff-
2r> nung 28 erhöhl wird, wodurch das Ansaugen der flüssigen Säure über vier einander paarweise gegenüberliegende Kanäle 64 gefördert wird, die mit einem ringförmigen, Säure enthaltenden Behälter 66 in Verbindung stehen, der zwischen dem Öffnungselement 57 einerseits
jo und dem Grundkörper 56 sowie der Gewindebohrung 36 andererseits vorgesehen ist. Am vorderen — in Fig.3 linken — Ende der Düse 22 ist ein Paar von Stützarmen 68 vorgesehen, welche eine Resonatorschale 70 mit einem Hohlraum 72 tragen. Die Düse 22 er-
v> zeugt ein intensives Feld von Schallenergie, welches die Säuretropfen in einen extrem feinen Nebel mit einer Parlikelgrößc von höchstens ΙΟμιη und vorzugsweise zwischen 1 und 3 μιη aufbricht. Die Düse 22 ist vorzugsweise handelsüblich aufgebaut. Die Theorie der Betriebsweise derartiger Düsen ist allgemein in der US-PS 32 40 254 beschrieben, auf welche hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Um der Korrosion zu widerstehen, muß die Düse 22 aus Tantal oder einem anderen Material hergestellt werden, welches der korrodierenden Atmosphäre widerstehen kann, die durch die warme Säure im Inneren der Düse geschaffen wird, sowie durch den heißen Säurenebel, welcher in Kontakt mit den äußeren Teilen der Düse 22 gelangen kann. Materialien, wie rostfreier Stahl und Hastelloy, wie sie von Düsenherstellern
so normalerweise als korrosionsfeste Materialien angeboten werden, sind in einer Atmosphäre mit warmer Säure nicht ausreichend, da sie sehr schnell korrodieren.
Fig.4 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil der Heizvorrichtung 78 in Fig. 1. Die Heiz-
v. vorrichtung 78 besitzt innen ein Rohrstück 80 aus PFE. welches an seinem einen Ende vorzugsweise mit dem PFE-Rohrwinkel 50 (F i g. 2) verschraubt ist und an seinem anderen Ende mit einer der Säureleitungen 16 verbunden ist, welche normalerweise aus rostfreiem Stahl
W) oder aus PFE mit einer schützenden Slahlummantelung bestehen. Das Rohr 80 ist mit einer Ummantelung 82 aus rostfreiem Stahl versehen, weiche von Heizdrähten 84 umgeben ist. die in ein flexibles Isolationsmaterial 86 eingebetlei sind. Außen ist die Heizvorrichtung 78 von
bri einer zähen elastischen Hülle 88 umgeben. Die vorstehend beschriebene Heizvorrichtung ist verhältnismäßig biegsam und erleichtert somit die Verbindung der Säurelcitungcn 16, die mit den Einrichtungen auf dem Ein-
schub 26 verbunden sind, mit den Lan/.cn 20, die in dem Kanal 24 montiert sind. Die Hei/.drähtc 84 sind mit einer elektrischen Energiequelle verbunden, vorzugsweise über Temperaturregler 126. Der Zweck der Heizvorrichtung 78 besteht darin, die Säure soweit zu erwärmen, daß sie beim Eintreten in die Lanze 20 und die Düse 22 eine niedrigere Viskosität aufweist.
Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau ist insofern vorteilhaft, als praktisch die gesamte Gaskonditionierungsvorrichtung 10 als vollständige Einheil (mit Ausnahme der Energieversorgung) auf einem Einschub montiert ist, so daß sie schnell und einfach an einem Kanal 24 montiert werden kann, der zu einer Abscheidevorrichtung führt. Auf diese Weise besteht die Möglichkeil, die Wirksamkeit des Systems bei verschiedener Rauehgaszusammensetzung zu demonslriercn und die optimalen Betriebsbedingungen, insbesondere die optimale Injektionsmenge, zu ermitteln. Im allgemeinen dürfte es jedoch vorzuziehen sein, die einzelnen Bauteile in dauerhafterer Weise zu befestigen.
Das sehematischc Flußdiagramm gemäß I" i g. 5 bezieht sich auf die auf einem Einschub montierte Vorrichtung gemäß F i g. 1.
Diese Vorrichtung ist sehr flexibel ausgelegl, da in einem breiten Bereich von Durchflußmengen für die Säure — zwischen etwa 2 l/h und 100 l/h — mit einer einzigen Pumpe gearbeitet werden kann. Dieser sehr breite Einstellbereich mit einem Durchflußmengcnvcrhültnis von 50 :1 ermöglicht es, mit der betrachteten Vorrichtung zwischen 1 und 4 Düsen zu versorgen, wobei sich jedoch insofern ein gewisses Problem ergibt, als es etwas schwierig ist, die Durchflußmengen für jede einzelne Düse genau aufrechtzuerhalten, ohne eine aktive Überwachung und Einstellung vorzunehmen. Wenn eine industriell einsetzbare Vorrichtung geschaffen \v ird. die in einem bestimmten Werk verwendet werden soll, dann dürften sich die Durchflußmengen nicht stärker ändern als im Verhältnis 10 : 1, was Durchflußmengen zwischen etwa 10 und 100 l/h entspricht. Im Vergleich zu der Pilotanlage mit einem Durchflußmengenverhältnis von 50 : 1 kann eine handelsübliche Anlage mit einem niedrigeren Durchflußmengenverhältnis und einzelnen Dosierpumpen für jeweils ein oder zwei Düsen für längere Zeitintervalle ohne Nachstcllarbeilcn und ohne Überwachung arbeiten.
In dem Flußdiagrainm gemäß Fig. 5, welches der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 entspricht, ist ein Kompressor % dargestellt, welcher Luft ansaugt, komprimiert und zu dem Lufttank 14 fördert, wo der Luftdruck zwischen vorgegebenen Grenzwerten gehallen wird. Die Druckluft wird den Düsen 22 über eine gemeinsame Leitung 58 zugeführt, wobei ihr Druck mit iiilfe eines Druckreglers 98 auf einem konstanten Wert von bcietwa 5 bar gehalten wird. Damit man beim der Anlage Säure aus dem System ablassen kann, ist zwischen der Luftleitung 18 und der Säurclcitung 16 ein Verbindungsrohr 100 vorgesehen, in dem ein Ventil 102 angeordnet ist.
Das Säuresyslem enthält den Säuretagcstank 12 mit einem Außenmotor 103 (Fig. 1) und mit einem Alarmsystem für das Melden eines zu hohen und eines zu niedrigen Pegels, welches mit Anzcigecinrichtungcn 104 und mit einem Horn (nicht dargestellt) verbunden ist. Eine Pumpe 105 in Form einer Zahnradpumpe ist mil dem Auslaß des Tanks 12 verbunden. Die Pumpe 105 fördert in Abhängigkeil vom Staudruck auf ihrer Auslaßscilc unterschiedliche Mengen. Eine Leitung 106 auf der Auslaßseite der Pumpe 105 enthält ein Rückschlagventil 107, über welches ein Teil der Säure — gegebenenfalls auch die gesamte Säure — welche von der Pumpe 105 gefördert wird, in den Tank 12 zurückfließen kann. Das Rückschlagventil 107 hält einen vorgegebe-
r< neu Staudruck von beispielsweise eiwa 2 bar aufrecht, /wischen der Pumpe 105 und dem Rückschlagventil 107 isi eine Leitung lOH zu den Düsen 22 angeschlossen. An der Leitung 108 ist somit stromaufwärts stets der gleiche Druck vorhanden, nämlich der an dem Rüekschlagventil 107 eingestellte Druck, so daß sich für einen gegebenen l.eiUingswiderstand eine vorgegebene Dureh-Nußmenge durch die Leitung 108 ergibt. Dieser l.cilungswiderstand wird durch ein luftbetätigles Ventil 109 eingestellt. Die Säure fließt dann über ein Magnetventil
lri 110, welches die Siiureleitung sperrt, sobald irgendein anomaler fielriebszusland eintritt, beispielsweise ein Druckluflabfall oder ein Temperaturabfall im Kanal 24. Die Diirchfliißmcnge wird von einem Ilaupl-Rotadurchflußmesscr 111 gemessen, welcher den gesamten Säurefluß zu den Düsen 22 mißt. Außerdem sind in den einzelnen Leitungen 16, die mit den einzelnen Düsen 22 in Verbindung stehen. 1 lilis-Roladurchflußmesser 112 vorgesehen. Die kleineren I lilfs-Roladurchflußmesser 112 besitzen Trinimventile 114, welche zur l'eincinslel-
2ri lung des Säureflusses zu den einzelnen Düsen verwendet werden können.
Die dosierten Säuremengen fließen über die einzelnen Säurcleitungcn 16 zu den Lanzen 20 Die Säureleilungen 16 bestehen vorzugsweise aus Rohren aus rost-
jo freiem Stahl mit kleinem Durchmesser oder aus armiertem PFF.-Schlauch. Unmittelbar vor dem Eintreten in die Lanzen 20, welche die Düsen 22 in dem Kanal 24 haltern, wird die Säure in einem kurzen Leitungsabschnilt (eine Länge von etwa 7,5 m ist ausreichend) mii-
r> lels der Heizvorrichtung 78 in einem PFE-Rohr 80 erwärmt, wobei die Temperatur der Säure mit einem Temperaturregler 115 überwacht wird. Die erwärmte Säure läßl sich leichter zu sehr kleinen Tröpfchen zerstäuben als kalte Säure. Schließlich fließt die Säure
to durch die inneren Rohre 46 der I.anzen 20 zu den Düsen 22, wo sie zu einem feinen Nebel zerstäubt wird, welcher in dem Rauchgas verteilt wird.
Das hiftbeläligle Ventil 109 sorgl für die Regelung des Säureflusses. Die Stellung dieses Ventils regelt die
■n Säuie-Durchflußmengc durch Veränderung des l.eilimgswiderstandcs in der Säureleitung. Die Einstellung kann von Hand erfolgen, indem man an das Ventil 109 ein Signal (Druckluft) aus einem Druckregler 116 aussendet, der an der Slcuerkonsolc 28 auf einen gc-
1SO wünschten Weil zwischen etwa 0,4 und etwa 2,1 bar eingestellt wird. Wenn ein Umsteuerventil 117 auf automatische Steuerung umgeschaltet wird, dann wird diesem Ventil ein Signal aus dem Betrieb zugeführt. Dieses -Signal sollte der erzeugten Rauchgasmenge proportio-
« nal sein. Die Säuredurchflußmcngc ist dann der von dem Werk erzeugten Rauchgasmenge proportional. Dabei ist zu beachten, daß die Diirehflußmcnge der Säure bei der betrachteten Anlage von weiteren unabhängigen Variablen beeinflußt wird. Beispielsweise ändert sich die
ω Durchriiißmenge in Abhängigkeil von der Viskosität der Säure, die sich mit der Temperatur ändert. Die Durchfliißmcnge wird ferner durch kleine Partikel beeinflußt, welche Düsen oder Ventile teilweise blockieren.
hr> Damit dem Bedienungspersonal möglichst viele Informationen vermittelt werden, weist die Steucrkonsole 28 auch eine Füllstandsanzeige 118, eine Tanklempcraluranzeige 119, eine Anzeigeeinheit 120 »System cinge-
schallet«, cine Anzeigeeinheit 121 »Netz, eingeschaltet« und Druckmesser 122 bis 125 auf, welche den Druck am llüssigkeilseinlaß, am Lufteinlaß, am Flüssigkeilsauslaß und am LiiflauslaU anzeigen. An einem Gerät 126 kann die niedrigste Temperalur für (.tie Rauchgase eingestellt '> werden, bei der die erlinduiigsgeniäßc Anlage arbeitet. Auf diese Weise wird verhindert, daß das System bei einer unler dem Taupunkt für die Säure liegenden Temperatur arbeitet. Meßgeräte 127 und 128 zeigen den Steuerdruck am Kegelventil 109 bei Handbetrieb bzw. κι bei automatischen Beirieb an, wenn der Druckregler 116 bzw. das Umslcuerveniil 117 betätigt sind. Obwohl in dem Diagramm gemäß I·' i g. 5 der !Einfachheit halber nur zwei Roladurehflußmesser 112 und zwei Lanzen 20 gezeigt sind, werden üblicherweise zwischen sechs und iri 14 Lanzen verwendet, um eine gleichmäßige Dispersion der Säure in dem Kanal 24 zu erreichen.
l'ig. 6 zeigt ein schematischcs Flußdiagramm einer Gaskonditionieranlagc gemäß der !Erfindung, wie sie Iypischerweise für den praktischen industriellen lEinsalz ausgebildet werden könnte. Der Haupliinlcrscliicd zwischen der »Industrieanlage« und der »Pilotanlage« gemäß I1'ig. I bis 5 besieht darin, daß bei der Pilotanlage nur eine einzige über ein Getriebe angetriebene Pumpe 105 vorgesehen ist, von der die Säure je nach Größe und 2r> Kapazität des Rauchgaskanals 24 ein bis 14 Düsen zugeführt wird. Bei einer Industrieanlage gemäß l'ig. b sind dagegen mehrere Dosierpumpen 205 vom Verdrängertyp vorgesehen. Die Anzahl der Pumpen ist von der gesamten erforderlichen Diirchflußinengc abhän- to gig, wobei für jede Lanze oder jedes Paar von Lanzen jeweils eine getrennte Pumpe vorgesehen wird. Die Pumpen saugen bei einem Saughub eine vorgegebene Säurcnienge aus dem Tank 212 an — in F i g. b werden für entsprechende Teile weitgehend die gleichen Be- η zugszeichcn verwendet wie in F i g. 1 bis 5, jedoch mit einer vorangestellten »2« — und drücken diese Säurcnienge beim Druckhub durch ihren Auslaß. Die Menge der zu und von jeder Pumpe gelieferten Säure wird durch pneumatische Auslaßventile 216 bestimmt, wel- w ehe durch ein Laslsignal 218 in Abhängigkeit von einem geeigneten Parameter gesteuert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Volumen der Rauchgase oder in Abhängigkeit von der SOj-Menge in den Rauchgasen stromabwärts von der Abscheideinrichtung. Der Slrö- 4r> mungswiderslaiid der stromabwärts gelegenen Leitungen beeinflußl somit die von den Dosierpuinpen gelieferte Säuremenge nicht wesentlich. Dies sieht im Gegensalz, zu der Pilotanlage, wo die von der Zahnradpumpe 105 geförderte Säiiremenge vom I .ciliingswider- r>o stand stromabwärts von tier Pumpe abhängig ist. Die Dosierpiimpcn 205 verteilen die Säure gleichmäßig auf mehrere Düsen 222, die in dem Kanal 224 angeordnet sind, ohne daß Trimm ventile erforderlich wären.
Im einzelnen zeigt Fig.b, daß der Säurelank 212 vt Alarmeinrichtungen 226 für das Melden eines zu hohen bzw. eines zu niedrigen Pegels aufweist sowie einen Füllstandsanzeiger 228. Die Säure wird aus dem Tank 212 zu den Dosierpumpen 205 geleitet. Wie oben erwähnt, ist die Anzahl der Dosierpumpen 205 von der wi gesamten erforderlichen Durchflußnienge abhängig. Die Säure wird von den Pumpen 205 durch ein Dämpfungsglied 230 geleilel, welches dazu dient, die aufgrund der Kolbenhübe der Pumpen entstehenden Druckwellen zu glätten. Die Leitung 232 /wischen dem Dämp- hr> fungsgliecl 230 und den Düsen 222 einhält einen Druckmesser 234 zum Messen des Drucks, einen Druckschalter 236 als Alarmcinrichlung für anomale Druckbedingungen. ein Rückschlagventil 238, welches den Druck erzeugt, der erforderlich ist, um die Pumpenrücksehlagventile (nicht dargestellt) dicht zu schließen, einen Durchflußan/.eiger 240, der an/.eigi. daß die Pumpe taisachlich arbeitet, und ein Sperrventil 242 zum Sperren der Säureleitung. Die .Säureleitung 232 besitzt wieder eine I leizvorrichlung 278 und Lanzen 220. welche ähnlich aufgebaut sein können wie die betreffenden Kiemente der Pilotanlage gemäß F i g. I bis 5. In I·" i g. b ist angedeutet, daß die Druckluft aus einer Druckluftanlage 250 stammt und nicht aus einem besonderen Kompressor, da in einer Fabrik normalerweise eine Druckluftanlage vorhanden ist. Zum Trocknen und Reinigen der Druckluft sind Lufttrockner 252 vorgesehen, die in den Verbindungsleitungen zu einem Dmcklufuar.k 254 .·-· geordnet sind, der beim Ausfall der Druckluftanlage 250 die Versorgung für einen gewissen Zeitraum aufrechterhalten kann. Hinter dem Drucklufttank 254 passiert die Druckluft einen Druckregler 256. einen Druckmesser 258, einen Druckschalter 260 und einen Strömungsindikator 262. ehe sie zu den Leitungen 264 gelangt, die mit den Lanzen 220 verbunden sind.
Die optimale Säurcinjcktionsmenge der Gaskonditioniervorrichtung liegt bei den Werten, bei denen die bcsien [Ergebnisse beim Abfangen der Flugasche erzielt werden, ohne daß Säure über den Ausgang der Abscheideinrichtung hinausgetragen wird. Die günstigste Säiiremenge liegt im allgemeinen zwischen 15 und 30 ppm Säure im Rauchgas. Das genaue Verhältnis änden sich jedoch mit der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases, mit der Zusammensetzung der Kohle, mit den Betriebsbedingungen der Heizanlage, mit den Betriebsbedingungen der Abscheideinrichtung und mit anderen Variablen.
Bei einem Verfahren zum Bestimmen und Regeln der Säurcinjektionsmenge wird wie folgt vorgegangen: Bei einer bestimmten Heizanlage, welche mit Höchstleistung betrieben wird, wird die über die Düsen 22 (l'ig. 1) injizierte Säuremenge solange erhöht, bis festgestellt wird, daß die Abscheideinrichtung mit optimaler Wirksamkeit arbeitet, wobei die Bestimmung der Wirksamkeit durch Beobachtung des Kamins durch Beobachtung der elektrischen Betriebsparameter der Abscheideinrichtiing und/oder durch Entnahme von Rauchgasproben erfolgen kann. Nachdem die richtige Säurcnienge für das Arbeiten der Heizanlage mil höchster Leistung bekannt ist, sollte ein der Kondiiioniervorriehtung von der Heizanlage zugeführtes Signal, welches in erster Näherung der Rauchgasdurehflußincnge proportional ist. eine automatische Steuerung des Injizierens der richtigen Säiiremenge ermöglichen. Dieses Signal wird dem lufmcsieiiertcn Ventil 109 (Fi g. 5) zugeführt und ermöglicht es, die eingeleitete Säuremenge in Abhängigkeit von einem Absinken der Rauchgasmenge abzusenken.
Wenn die Heizanlage oder dergleichen während des überwiegenden Teils der Zeit nahezu mit voller Leistung arbeitet und wenn nur eine einzige Kohlensorte verbrannt wird, dann ist ein Regelsystem der vorstehend betrachteten Art sehr zuverlässig. Wenn die Heizanlage dagegen mit verschiedenen Kohlensorten beheizt wird, bei denen die Opiimalweric der Säure/.ufuhr verschieden sind, dann ist ein komplizierteres Regelsystem erforderlieh, beispielsweise ein Regelsystem, welches (auch) den SOj-Gehall des in die Abscheideinrichtung eintretenden Rauchgases auswertet.
Hs ist wichtig, daß die Säure nicht an der Wandung des Kanals oder an Oberflächen der Abscheideinrich-
13
tung kondensieren kann, da ihr Kondensat außerordentlich stark korrodierend wirku Demgemäß ist das Gerät 126 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Säurezufuhr unterbrochen wird, sobald die Rauchgastemperatur so niedrig wird, daß der Taupunkt der Säure erreicht werden s könnte. Obwohl die Taupunkte typischerwe'se /wischen 120 und 140°C liegen, wird an dem Gerät 126 im allgemeinen ein Grenzwert zwischen 140 und 150"C eingestellt, um einen Sicherheitsfaktor zu erhalten. Typischerweise liegt die Rauchgastemperatur zwischen 165 und κι 22O0C
Es ist schwierig, genau den Luftdruck und den Säuredruck zu ermitteln, der bei einer der Düsen 22 zu den besten Ergebnissen führt, da es tatsächlich unmöglich ist. zwei Düsen herzustellen, welche identisch arbeiten. r> Es wurde jedoch festgestellt, daß ein befriedigender Betrieb erreicht werden kann, wenn der Luftdruck mindcstens etwa 0,7 bar über dem Flüssigkeitsdruck bzw. Sauredruck liegt. Wenn der Luftdruck zu hoch ist, dann ergibt sich ein sehr breites Sprühmuster, welches bei Anlagen mit hoher Geschwindigkeit ausreichend weit nach hinten um die Düse umgelenkt werden kann, um Tröpfchen zu bilden, so daß der Zweck der Düse nicht erreicht wird. Wenn der Luftdruck zu hoch ist, dann ist es auch möglich, daß das Ausströmen von Säure aus der 2ri Düse völlig unterbunden wird. Wenn der Luftdruck zu niedrig ist. dann tritt keine Zerstäubung der Säure ein und diese tropft aus der Düse heraus. Bei einer Düse, mil der hervorragende Ergebnisse erzielt wurden, betrug der Durchmesser der Öffnung 58 etwa 1,35 mm, während die Kanäle 64 für die Zuführung der Säure einen Durchmesser von etwa 0,74 mm aufwiesen. Obwohl sich der Druckabfall in der Konditionierungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Länge der Leitungen 16 und 18 ändert, kann der Säuredruck für eine Düse bei einer r, Durchflußmenge von etwa 10 l/h bei etwa 0,28 bar liegen, während der Luftdruck bei einer Durchflußmenge von etwa 71 dmVmin etwa 2.7 bar beträgt. Die Drücke werden dabei in Höhe der Fassung 44 gemessen, wo die Lanze in den Rauchgaskanal eintritt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
W)
h'i

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Injizieren eines sauren Konditionierungsmitiels in einen Flugasche enthaltenden Rauchgasstrom zum Verbessern der elektrostatischen Abscheidbarkeit der Flugasche, bei dem eine flüssige Säure als Konditionierungsmittel unter Druck durch eine erste Leitung geleitet wird, bei dem eine Erwärmung der flüssigen Säure erfolgt und bei dem ein Gas, welches gemeinsam mit der Säure in den Rauchgasstrom eingeleitet wird, unter Druck durch eine zweite Leitung zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
DE19782806479 1978-02-16 1978-02-16 Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen Expired DE2806479C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782806479 DE2806479C2 (de) 1978-02-16 1978-02-16 Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782806479 DE2806479C2 (de) 1978-02-16 1978-02-16 Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2806479A1 DE2806479A1 (de) 1979-08-23
DE2806479C2 true DE2806479C2 (de) 1985-03-07

Family

ID=6032079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782806479 Expired DE2806479C2 (de) 1978-02-16 1978-02-16 Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2806479C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013001092A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-24 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verfahren zum Führen einer Leitung in einer Verbrennungsanlage sowie Vorrichtung mit einer derartigen Leitung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034030A (en) * 1989-07-03 1991-07-23 The University Of North Dakota School Of Engineering & Mines Foundation (Und-Sem Foundation) Process of flue gas conditioning applied to fabric filtration

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE657350A (de) * 1963-12-23
US3390869A (en) * 1966-11-16 1968-07-02 Alliger Howard Spray-type soot eliminator
GB1292192A (en) * 1970-04-08 1972-10-11 Lodge Cottrell Ltd Improvements in or relating to injection nozzles particularly for use in electro-precipitation
US3665676A (en) * 1970-11-12 1972-05-30 Koppers Co Inc Method of and apparatus for chemically conditioning a particle-laden gas stream
US4070424A (en) * 1976-09-21 1978-01-24 Uop Inc. Method and apparatus for conditioning flue gas with a mist of H2 SO4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013001092A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-24 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verfahren zum Führen einer Leitung in einer Verbrennungsanlage sowie Vorrichtung mit einer derartigen Leitung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2806479A1 (de) 1979-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT377451B (de) Verfahren sowie vorrichtung zur neutralisation und abscheidung saurer bzw. saeurehaltiger schadstoffe in rauchgasen von feuerungsanlagen
AT396976B (de) Vorrichtung zur erzeugung eines mit dampf angereicherten gasstromes
DE2943349A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einspritzen eines saeure-konditioniermittels in einen rauchgasstrom
DE2035488C3 (de) Verfahren zum Verdampfen von flüssigem Erdgas
DE2217131A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum chemischen konditionieren eines partikel mitfuehrenden gasstroms
CH617359A5 (de)
WO2018108746A1 (de) Vorrichtung zum befeuchten eines luftstroms
DE3034730A1 (de) Verfahren zur aufloesung bzw. zur verhinderung von bei tiefer temperatur entstehenden ausscheidungen in einer fluessigkeit, insbesondere in einem treibstoff, und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0256063A1 (de) Verfahren zum betreiben eines gas-infrarotstrahlers und gas-infrarotstrahler.
DE2446022B2 (de) Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Beschichtungsmaterial
DE2806479C2 (de) Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen
EP0424894A1 (de) Verfahren zum Einbringen eines Behandlungsmediums in den Abgasstrom bei Verbrennungsprozessen
DE102008037428A1 (de) Quecksilber-Ionengas-Standarderzeuger für ein kontinuierliches Emissionsüberwachungssystem
EP0405481A1 (de) Vorrichtung zum Vernebeln einer Flüssigkeit
DE1533823A1 (de) Verfahren zum Betrieb von Konditioniertuermen fuer staubhaltige Hochofenabgase
DE2719573A1 (de) Verbrennung von leichtem oder extra leichtem heizoel zur waermeerzeugung in der groessenordnung von 6.000 bis 25.000 kcal/h
DE1874306U (de) Vorrichtung zur erzeugung eines der schmierung dienenden oelnebels.
DE10338749B4 (de) Vorrichtung zur Zufuhr von Wasser für eine aufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine
EP2837896B1 (de) Luftbefeuchtungsanordnung und Verfahren zum Befeuchten eines Luftstroms
DE10055365B4 (de) Verdampfungselement
DE3610533C2 (de)
DE4306765C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren von Schadstoffemissionen einer mit Schweröl betriebenen Feuerungsanlage
DE102020210835A1 (de) Luftbefeuchtungsvorrichtung
DE2209641C3 (de) Verfahren zur Verhinderung von Korrosion oder der Bildung eines sauren Rußes durch im Abgas vorhandene Schwefelsäurekomponenten an der Niedertemperaturseite eines ölgefeuerten Kessels
DE3935401C1 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee