DE2847591A1 - Verfahren sowie vorrichtung zur neutralisation saurer bzw. saeurehaltiger schadstoffe in rauchgasen von feuerungsanlagen mit abwaermenutzung - Google Patents

Verfahren sowie vorrichtung zur neutralisation saurer bzw. saeurehaltiger schadstoffe in rauchgasen von feuerungsanlagen mit abwaermenutzung

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    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B01D53/526—Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide

Description

Dr.-lng. Reiman König · D'pl-Ing. Klaus Bergen Cecilienatlee 76 A Düsseldorf 3O Telefon 452QC3S Patentanwälte
30. Oktober 1978 32 492 B
Stadtwerke Düsseldorf AG, Luisenstraße 105, 4000 Düsseldorf
"Verfahren sowie Vorrichtung zur Neutralisation saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen
mit Abwärmenutzung"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und Abscheidung saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen, insbesondere von Müllverbrennungsanlagen, mit Abwärmenutzung, bei dem zunächst in das Rauchgas eine Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen, beispielsweise Kalk und Wasser od.dgl. feinstverteilt und in einer Menge eingebracht wird, daß sich mittels der Rauchgasrestwärme ein trockenes Neutralsalz bildet, welches zusammen mit dem Flugstaub beispielsweise mit Hilfe eines üblichen Staubabscheiders aus dem Rauchgas entfernt wird. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung insbesondere zum Durchführen dieses Verfahrens mit einer Zerstäubungseinrichtung zum feinstverteilten, gleichzeitig gesteuerten Einbringen der Suspension in das Rauchgas.
Um saure bzw. säurehaltige Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen zu neutralisieren, werden nach dem Stand der Technik in die Rauchgase Neutralisationsmittel, z.B. wässrige Kalksuspensionen, mittels pumpengetriebener Flüssigkeitszerstäuber kontinuierlich eingesprüht. Hierdurch werden die Schadstoffe unter gleichzeitiger
Auftrocknung deipit der Suspension eingebrachten Trägerflüssigkeit in Neutralsalze überführt, die dann zusammen mit dem Flugstaub in einem Staubabscheider aus dem Rauchgas entfernt werden.
Eine derartige Neutralisation wird bisher bei Rauchgastemperaturen von mehr als 5000C durchgeführt, so daß unter Beachtung der vom Taupunkt vorgegebenen Temperaturgrenze eine Abkühlspanne von ca. 350 K zur Verfugung steht. Diese große Abkühlspanne erlaubt die Einbringung relativ großer Flüssigkeitsmengen in Form sehr dünnflüssiger Suspensionen mit entsprechender Begünstigung der Verteilung im Rauchgas und damit der chemischen Reaktion.
Werden jedoch Rauchgase aus Anlagen mit Abwärmenutzung zugeführt, so stehen für einen derartigen nachgeschalteten Prozeß nur Rauchgastemperaturen von 200 bis 2500C und damit nur eine Abkühlspanne von ca. 100 K zur Verfügung. Handelt es sich bei der Feuerungsanlage zudem um eine Müllverbrennungsanlage, bei der heterogener Brennstoff verarbeitet wird, so treten zudem sowohl starke Schwankungen in der Rauchgasmenge als auch in der Schadstoffkonzentration auf. Um auch bei hohen Schadstoffkonzentrationen die vorgegebene Schadstoffminderung zu gewährleisten, wird das Neutralisationsmittel jeweils auf den Höchstwert aus Rauchgasmenge und Konzentration dosiert, was naturgemäß einen hohen Verbrauch bedingt; andererseits orientiert sich beim starren System die einzubringende Wassermenge auf der geringsten vorkommenden Rauchgasmenge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Neutralisation der sauren bzw. säure-
■haltigen Schadstoffe in Rauchgasen mit trockener Neutralsalzabscheidung zu schaffen, das auch bei niedrigen Rauchgastemperaturen, wie sie hinter Anlagen mit Abwärmenutzung üblich sind, arbeitet. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens so auszubilden, daß bei diesen Verhältnissen ein möglichst wirtschaftlicher Betrieb möglich ist, und zwar vor allem hinsichtlich des Verschleißes der Anlage und des Verbrauchs an Neutralisationsmittel.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem eine dickflüssige Suspension mit einem Mischungsverhältnis (Feststoff zu Flüssigkeit) zwischen 1 : 20 und 1:2, vorzugsweise zwischen 1 : 6 und 1 : 3 verwendet wird, die in dem Rauchgas unter Benutzung eines gasförmigen Zerstäubungsmittels verteilt wird. Aufgrund der Verwendung einer derart dickflüssigen Suspension kühlen sich die Rauchgase nur vergleichsweise wenig ab, so daß eine Neutralisation und Auftrocknung der Neutralisationsprodukte auch bei Rauchgastemperaturen von 200 bis 2500C erfolgen kann, ohne daß der Taupunkt erreicht wird. Die Verwendung eines gasförmigen Zerstäubungsmittels läßt es darüber hinaus zu, daß die Suspension in den Zuführleitungen ohne hohen Pumpendruck und mit niedriger Geschwindigkeit befördert werden kann, so daß durch die an sich sehr erosiv wirkende Suspension kaum Verschleiß entsteht, und zwar insbesondere nicht an den für die Qualität der Zerstäubung wirksamen Teilen.
In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Menge der eingebrachten Suspension und/oder des Zerstäubungsmittels entsprechend den Änderungen von Rauchgasmenge
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und/oder Schadstoffmenge zur Erzielung eines annähernd stöchiometrisch ablaufenden Neutralisationsprozesses angeglichen wird. Durch diese Maßnahme eignet sich das Verfahren besonders für Feuerungsanlagen, bei denen sich die Rauchgasmenge und -atmosphäre dauernd ändert, wie dies insbesondere bei Müllverbrennungsanlagen der Fall ist. Auf diese Weise kann der Verbrauch an Neutralisations- wie auch Zerstäubermitteln wirtschaftlich niedrig gehalten werden.
Die Angleichung soll dabei so geschehen, daß bei Veränderung der Rauchgasmenge sowohl die Menge der eingebrachten Suspension als auch die des Zerstäubungsmittels entsprechend geändert wird und daß bei Veränderung lediglich der Schadstoffkonzentration nur die Suspensionsmenge geändert wird.
Des weiteren sieht die Erfindung vor, daß die Suspension annähernd drucklos in das Rauchgas eingeführt und dann zerstäubt wird, wodurch erosive Veränderungen der für die konstante Qualität der Zerstäubung wesentlichen Bauteile praktisch ausgeschlossen werden.
Die Vorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungseinrichtung als Druckgaszerstäuber, insbesondere als Druckluftzerstäuber ausgebildet ist. Dieser Druckgaszerstäuber eignet sich insbesondere zum Verteilen einer dickflüssigen Suspension im Rauchgas, da dann die Suspension vergleichsweise langsam in den Rohrleitungen transpor tiert werden kann und somit kaum Verschleiß entsteht. Zudem läßt sich mit einem Druckgaszerstäuber eine bessere und leichter einstellbare Feinstverteilung im Rauchgas
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erzielen, was die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung erhöht.
Der Druckgaszerstäuber kann dabei im wesentlichen aus einer Druckerzeugungsanlage und wenigstens einem Zerstäubungsorgan in einem als Kontaktstrecke ausgebildeten Abschnitt des Rauchgaskanals hinter einer Feuerungsanlage bestehen. Es können aber auch je nach Querschnitt der Kontaktstrecke mehrere Zerstäubungsorgane in einer und/ oder bei entsprechendem Abstand zueinander verschiedenen Ebenen vorgesehen sein.
Das Zerstäubungsorgan selbst weist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Zuführrohr für die Suspension sowie ein Druckgasrohr auf, dessen Austritt vor dem des Zuführrohrs mündet. Dabei sollte der Austritt des Druckgasrohres so auf den des Zuführrohres gerichtet sein, daß die Suspension erst nach dem Austritt von der Druckluft erfaßt wird, um erosive Erscheinungen zu vermeiden. Zweckmäßigerweise sollte der Austritt des Druckgasrohres im rechten Winkel zu dem des Zuführrohres verlaufen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckgasrohr als konzentrisch zu dem Zuführrohr angeordnetes Mantelrohr ausgebildet ist, an dessen Ende ein U-förmiges Leitungsstück zur Bildung des Austritts angesetzt ist, wodurch eine sehr kompakte Konstruktion entsteht, bei der das Zerstäubermedium gleichzeitig als Isolierung einmal die Randgastemperatur von der Kalksuspension fernhält, zum anderen durch vorgesehene Erwärmung die Taupunktunterschreitung am äußeren Rohr vermeidet.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß das Zuführrohr im Bereich des austrittsseitigen Endes in einem Abstreifring axial beweglich geführt ist. Durch Hin- und Herbewegen des Zuführrohres können Ablagerungen im Bereich des austrittsseitigen Endes abgestreift werden, wodurch die Zerstäubergeometrie und damit die Zerstäubungsqualität erhalten bleiben. Die axiale Bewegung kann dabei durch einen in einem Zylinder zu bewegenden Betätigungskolben geschehen, der mit dem Zuführrohr verbunden ist und dessen eine Seite gegen die Wirkung einer Feder mit Druckmittel zu beaufschlagen ist. Für die vorzugsweise periodische Druckbeaufschlagung, z.B. mittels Zeitschaltautomatik, kann dann ein Zwei-Wege-Magnetventil vorgesehen sein, das mit der Druckgaserzeugungsanlage verbunden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgeschlagen, daß das Zerstäubungsorgan eine Kugelgelenkhalterung für den Einbau in die Wand der Kontaktstrecke aufweist. Dies ermöglicht es, die Strahlrichtung den Gegebenheiten der Rauchgasströmung optimal anzupassen.
Als ein weiteres Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Verwendung von Druckluft eine Beheizung für das Druckgas vorhanden ist, einmal um den Winterbetrieb zu ermöglichen, zum anderen um Abkühlungseffekte bis in den Taupunktbereich mit Ablagerungen und Korrosion auf der Rauchgasseite des Zerstäuberorgans zu vermeiden.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Druckgaszerstäuber mit einer Druckgasmengenverstelleinrichtung versehen ist, die es erlaubt, die Menge des eingebrachten Zerstäubungsmittels der jeweiligen Rauchgasmenge anzupassen. Des weiteren sollte die Vorrichtung eine Suspensionsmengen-
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verstelleinrichtung aufweisen, um auch auf Änderungen der Schadstoff menge, sei es durch Änderung der Rauchgasmenge oder der Schadstoffkonzentration, entsprechend reagieren zu können, um einen nahe stöchiometrisch ablaufenden Neutralisationsprozess zu erzielen.
Um dies zu automatisieren, soll die Vorrichtung nach der Erfindung eine Rauchgasmengenmeßeinrichtung und eine Schadstoffkonzentrationsmeßeinrichtung aufweisen, die über eine Steuereinrichtung derart mit der Druckgasmengenver stelleinrichtung und der Suspensionsmengenverstelleinrichtung verbunden sind, daß bei Veränderung der Rauchgasmenge eine entsprechendeVeränderung sowohl der Druckgasmenge als auch der Suspensionsmenge, bei Veränderung lediglich der Schadstoffkonzentration nur eine entsprechende Änderung der Suspensionsmenge und bei Veränderung sowohl der Rauchgasmenge als auch der Schadstoffkonzentration eine entsprechend anteilige Mengenänderung des Druckgases und der Suspension erfolgt. Dies gewährleistet einen optimal niedrigen Neutralisationsmittelverbrauch bei gleichzeitig bester Neutralisationswirkung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufbereitungseinrichtung für die Suspension und dem Druckgaszerstäuber eine Überlaufeinrichtung zum Einstellen eines Zulaufgefälles zum Druckgaszerstäuber hin angeordnet ist. Der Transport der Suspension in den Rauchgasstrom erfolgt somit allein aufgrund eines Zulaufgefälles, so daß nur niedrige Geschwindigkeiten und Drücke auftreten, was zur Verschleißminderung beiträgt. Die Überlaufeinrichtung kann dabei einen Rücklauf zur Aufbereitungseinrichtung aufweisen.
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Dies ermöglicht die Maßnahme, daß die der Überlaufeinrichtung zugeführte Suspensionsmenge mindestens das Z-fache der dem Druckgaszerstäuber zugeführten Suspensionsmenge beträgt. Durch diesen stetigen Umlauf werden Kalkablagerungen, die insbesondere bei Verwendung dickflüssiger Suspensionen auftreten können, mit großer Sicherheit verhindert.
Um die in den Rauchgasstrom einzubringende Suspensionsmenge einstellen zu können, sieht die Erfindung vor, daß der Überlauf mit einer Höhenverstelleinrichtung versehen ist. Auf diese Weise läßt sich das Zulaufgefälle zu dem Druckgaszerstäuber ändern, was eine entsprechende Änderung der zugeführten Suspensionsmenge zur Folge hat. Die Höhenverstellung kann dabei aus einem teleskopisch aus- und einfa-hrbaren Überlaufrohr bestehen, wobei der verfahrbare Teil des Überlaufrohres mit einem elektrischen Stellmotor verbunden ist. Es können jedoch ebenso andere Verstellantriebe zur Anwendung kommen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein verfahrenstechnisches Fließbild einer Vorrichtung zur Neutralisation von Schadstoffen in Rauchgasen;
Fig. 2 ein Zerstäubungsorgan der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnittj und
Fj.g. 5 eine Überlaufeinrichtung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt.
Fig. 1 zeigt in einem verfahrenstechnischen Fließbild
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eine Vorrichtung zur Neutralisation eines Rauchgasstromes. Diese Vorrichtung weist einen Aufbereiter 1 auf, der im wesentlichen aus einem Behälter 2 mit Kalkhydrat und einem Vorratstank 3 mit einer Suspension aus Kalkhydrat und Wasser besteht. Das Kalkhydrat wird mit einem motorisch (M) angetriebenen Schraubenförderer 4 in den Vorratstank 3 eingebracht, während für das Wasser eine Wasserzuleitung 5 vorgesehen ist, die mit einem Schwimmer 6 gesteuert wird und zudem über einen Regelkreis 7 mit dem Schraubenförderer 4 verbunden ist, so daß eine konstante Zusammensetzung der Suspension gewährleistet ist. Wenngleich das dargestellte Ausführungsbeispiel mit einem Mischungsverhältnis von 1:4 arbeitet, ist mit dieser Vorrichtung die Einstellung sämtlicher interessierender Mischungsverhältnisse ohne weiteres möglich. Zusätzlich ist ein in die Suspension eintauchender Rührer 8 vorgesehen.
Von diesem Aufbereiter 1 wird die Suspension mittels einer motorisch (M) angetriebenen Pumpe 9 über die Zuführleitung 10 zu einer Überlaufeinrichtung 11 gepumpt, die aus einem Behältnis 12 und einem in diesem angeordneten Überlaufrohr 13 besteht. Über im Überlaufrohr 13 vorgesehene Öffnungen sowie über eine Ablaufleitung 14 kann die überschüssig geförderte Suspension wieder in den Vorratstank 3 zurückfließen. Da die Pumpe 9 immer wesentlich mehr fördert als benötigt, und zwar mehr als das ca. 2-fache, entsteht so ein Kreislauf, der einerseits den Suspensionsspiegel in der Überlaufeinrichtung 11 entsprechend der Höhe der Öffnungen im Überlaufrohr 13 konstant hält und andererseits dafür sorgt, daß keine Kalkablagerungen im System entstehen.
Das Überlaufrohr 13 ist teleskopisch höhenverstellbar, so daß die Spiegelhöhe der Suspension eingestellt bzw. verändert werden kann. Dies geschieht über einen Stell-antrieb im dargestellten Beispiel über einen elektrischen Stellmotor 15, der über eine Kurbel 16, eine Verbindungsstange 17, einen Doppelhebel 18 sowie eine weitere Verbindungsstange 19 mit dem oberen Ende des Überlaufrohres 13 verbunden ist.
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Von der Überlaufeinrichtung 11 setzt sich die Zuführleitung 10 zu dem Zerstäubungsorgan 20 eines Druckluftzerstäubers 21 fort. Dieser Druckluftzerstäuber 21 weist neben dem Zerstäubungsorgan 20 eine Druckerzeugungsanlage auf, die aus einem motorisch (M) angetriebenen Verdichter 23, einem Druckluftspeicher 24 und einer nachgeschalteten Heizung 25 besteht. Zwischen Verdichter 23 und Druckluftspeicher 24 ist ein Regelkreis 26 geschaltet, um eine weitgehend konstante Füllung des Druckluftspeichers 24 zu gewährleisten.
Von der Druckerzeugungsanlage 22 gelangt die Druckluft über die Druckluftleitung 27 zu dem Zerstäubungsorgan 2o. Dieses Zerstäubungsorgan 20 ist mittels eines Kugelgelenks 28 in der Wandung 29 eines Rauchgaskanals 30 gelagert und ragt mit seinem Austrittsende 31 bis etwa in dessen Mitte hinein. Das Austrittsende 31 liegt dabei niedriger als der Suspensionsspiegel in der Überlaufeinrichtung 11, so daß zwischen beiden ein Zulaufgefälle besteht, das für den Transport der Suspension durch die Zuführleitung 10 und dessen Austreten am Austrittsende 31 des Zerstäubungsorgans 20 sorgt. Durch Veränderung des Suspensionsspiegels in der Überlaufeinrichtung 11 kann das Zulaufgefälle und damit die Austrittsmenge am Zerstäubungsorgan 20 entsprechend verändert werden.
Die Druckluft selbst tritt über ein U-förmiges Leitungsstück 32 rechtwinklig zur Suspension aus, die dabei in Richtung des Rauchgasstromes zerstäubt wird. Die austretende Druckluftmenge kann dabei über ein mit einem Verstellmotor 33 versehenes Ventil 34 eingestellt werden.
Die Verstellung des Suspensionsspiegels und damit die der in den Rauchgasstrom austretenden Suspensionsmenge
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sowie die des Ventiles 34 und damit die der austretenden Zerstäubungsluftmenge geschieht automatisch über eine Steuereinrichtung. Diese Steuereinrichtung erhält Informationen über die jeweilige Rauchgasmenge von einer Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35, die als Venturidüse im Rauchgaskanal 30 angeordnet ist, sowie über eine in den Rauchgaskanal 30 hineinragende Sonde 36 mit Analysegerät, so daß die Schadstoffkonzentration proportional zur Rauchgasmenge erfaßt wird.
Das von der Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35 gebildete Signal dient über den Steuerteil 37 als Stellgröße für das Ventil 34 und zwar derart, daß bei einer Vergrößerung der Rauchgasmenge auch die Druckluftmenge zunimmt. Gleichzeitig wird das Signal an ein weiteres Steuerteil 38 weitergegeben, das mit dem Stellmotor 15 der Überlaufeinrichtung 11 verbunden ist und so für eine entsprechende Vergrößerung auch der Suspensionsmenge sorgt. Dabei bleibt das Verhältnis von Druckluftmenge zu Suspensionsmenge konstant.
Verändert sich nur die Schadstoffkonzentration, so läuft das von der Sonde 36 gebildete Signal zum Steuerteil 38 und von diesem zum Stellmotor 15· Es wird dann nur der Suspensionsspiegel und damit die zu zerstäubende Suspensionsmenge verändert, während die Druckluftmenge konstant bleibt.
Ändern sich sowohl Rauchgasmenge als auch Schadstoffkonzentration, so geht die Veränderung der Druckluftmenge und der Suspensionsmenge nicht mehr proportional vor sich. Das von der Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35 kommende Signal wird nämlich hinsichtlich der Suspensionsmenge durch das von der Sonde 36 kommende Signal im Steuerteil 38 ver-
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stärkt oder entsprechend abgeschwächt, so daß die Suspensionsmenge stärker verändert wird als die Druckluftmenge.
Im übrigen befinden sich in der Druckluftleitung 27 sowie in der Zuführleitung 10 und Ablaufleitung 14 je eine Meßstelle 39 > 40, 41, deren Meßwerte in Signale umgewandelt und an die entsprechenden Steuerteile 37» 33 als Stellungsmeldung rückgeführt werden.
An die Aufbereitungseinrichtung 1 und die Druckerzeugungsanlage 22 können je nach Bedarf Abzweigungen der Zuführleitung 10 bzw. der Druckluftleitung 27 angeschlossen werden, um weitere Zerstäubungsorgane zu versorgen. Dies ist hier mit den Leitungen 42 angedeutet.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Zerstäubungsorgan 20. Dies weJsb ein Zuführrohr 43 auf, über das die Suspension in Richtung Austrittsende 31 laufen kann. Dieses Zuführrohr 43 ist von einem Mantelrohr 44 konzentrisch umgeben, das einerends mit der Druckluftleitung 27 und anderenends mit dem U-förmigen Leitungsstück 32 in Verbindung steht und so dem Transport der Druckluft dient. Die Mündung 45 dieses LeitungsStückes 32 ist unterhalb und rechtwinklig zur Mündung 46 des Zuführrohres 43 angeordnet, so daß die aus dem Leitungsstück 32 ausströmende Druckluft die aus dem Zuführrohr 43 kommende Suspension mitreißt und dabei feinstverteilt zerstäubt.
Das Zuführrohr 43 ist in dem Mantelrohr 44 axial verschieblich geführt. Für die axiale Bewegung ist eine Betätigungseinrichtung 47 mit einem Betätigungskolben 48 vorgesehen, der mit dem Zuführrohr 43 verschraubt ist und in einem Zylinder 49 läuft. An dessen in dieser Ansicht linken Seite ist ein Druckraum 50 vorge-
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sehen, der mit einem Zwei-Wege-Magnetventil 51 in Verbindung steht, das zur Steuerung der Druckmitterbeaufschlagung des Druckraumes 50 und damit des Betätigungskolbens 48 dient, die zu dem Zwei-¥ege-Magnetventil 51 hinführende Druckmittelleitung 52 kann dabei an die Druckluftleitung 27 angeschlossen sein.
Durch periodisches Umstellen des Zwei-Wege-Magnetventils 51 kann der Druckraum 50 be- und entlastet werden, so daß der Kolben nach rechts und nach Entlastung durch eine Feder 53 wieder nach links gedrückt wird. Hierdurch wird das herausstehende freie Ende des Zuführrohrs 43 eingezogen, so daß der dort vorgesehene Abstreifring 54 eventuell abgelagerte Kalk- und Staubreste abstreift und so die Mündung 46 immer sauber hält. Der unter Zerstäuberdruck stehende Mantelraum der koaxial angeordneten Leitung sorgt in Verbindung mit der reichlichen Toleranz des freien Endes dafür, daß das abgestreifte Gut abgeblasen wird.
Die Einheit aus Zuführrohr 43 und Mantelrohr 44 ist über das Kugelgelenk 28 in der Wandung 29 des Rauchgaskanals 30 verstellbar gelagert, so daß das Zerstäubungsorgan 20 in seiner Stellung den jeweiligen Bedingungen der Rauchgasströmung optimal angepaßt werden kann.
Fig. 3 zeigt ebenfalls im Querschnitt die Überlaufeinrichtung 11 mit dem Behältnis 12, dem Überlaufrohr 13 und dem Stellmotor 15 in vergrößerter Darstellung. Das Überlaufrohr 13 hat einen geringeren Durchmesser als die sich daran nach unten anschließende Ablaufleitung 14, so daß beide teleskopartig ineinander bzw. auseinander gefahren werden können. Durch einen flexiblen Balg 55 können
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bedarfsweise beide zusätzlich gegeneinander abgedichtet werden. Oberhalb des Balges 55 weist das Überlaufrohr 13 mehrere Überlauföffnungen 56 auf, deren Unterkanten die Höhe des jeweiligen Suspensionsspiegels bestimmen.
Das obere Ende des Überlaufrohres 13 ist mit dem Doppelhebel 18 gelenkig verbunden, wobei hier im Gegensatz zur Darstellung in Fig. 1 die dort gezeigte Verbindungsstange 19 wegfällt. Diese Funktion erfüllt hierbei der Doppelhebel 18 der hierzu schwenkbar an einer am Behältnis 12 gelagerten Wippe 57 angelenkt ist. Das untere Ende des Doppelhebels 18 ist über die Verbindungsstange 17 mit der auf dem Stellmotor 15 sitzenden Kurbel 16 verbunden.
In der durchgezogen gezeigten Stellung befindet sich das Überlaufrohr 13 in der höchsten Stellung, d.h. das Gefälle in Richtung auf das in Fig. 1 gezeigte Zerstäubungsorgan 20 und damit die eingebrachte Suspensionsmenge ist hier am größten. Durch Drehen der Kurbel 16 gegen den Uhrzeigersinn nimmt das Gestänge die gestrichelt gezeichnete Stellung ein, in der das Überlaufrohr 13 in die Ablaufleitung 14 hineingeschoben ist. Entsprechend senkt sich der Suspensionsspiegel, so daß das Gefälle zu dem Zerstäubungsorgan 20 abnimmt.
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Claims (24)

Stadtwerke Düsseldorf AG, Luisenstraße 105, 4000 Düsseldorf Patentansprüche:
1. Verfahren zur Neutralisation und Abscheidung saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen, insbesondere von Müllverbrennungsanlagen und mit Abwärmenutzung, hei dem zunächst in das Rauchgas eine Suspension aus hasisch reagierenden Feststoffen, beispielsweise Kalk und Wasser od.dgl., feinstverteilt und in eiaer Menge eingebracht wird, daß sich mittels der Rauchgasrestwärme ein trockenes Neutralsalz bildet, welches zusammen mit dem Flugstaub beispielsweise mit Hilfe eines üblichen Staubabscheiders aus dem Rauchgas entfernt wird, dadurch" g e k e η η ζ e ic h η et , daß eine dickflüssige Suspension mit einem Mischungsverhältnis zwischen 1 : 20 und 1 : 2, vorzugsweise zwischen 1 : 6 und 1 :3 * verwendet wird, die in dem Rauchgas unter Benutzung eines gasförmigen-Zerstäubungsmittels verteilt wird. ;
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge der eingebrachten Suspension und/oder des Zerstäubungsmittels entsprechend den Änderungen von Rauchgasmenge und/ oder Schadstoffmenge zur Erzielung eines annähernd stöchiometrisch ablaufenden Neutralisationsprozesses angeglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß bei Veränderungen der Rauchgasmenge sowohl die Menge der eingebrachten
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- yf- .
Suspension als auch die Menge des Zerstatibungsmittels entsprechend geändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet , daß bei Veränderungen lediglich der Schadstoffkonzentration nur die Suspen— sionsmenge geändert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch .gekennzeichnet , daß die Suspension annähernd drucklos in das Rauchgas eingeführt wird und dann zerstäubt wird.
6. Vorrichtung zur "Neutralisation saurer bzw^ säurehaltiger Schadstoffe im Rauchgas von' Feuerungsanlagen, insbesondere von Müllverbrennungsanlagen mit Abwärmenutzung, mit einer Aufbereitungseinrichtung zum Herstellen einer Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen^ beispielsweise Kalk lind Wasser od.dgl., sowie:einer Zerstäubungseinrichtung zum feinstverteilten Einbringen der Suspension in das Rauchgas, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerstäubungseinrichtung als Druckgaszerstäuber (21) ausgebildet ist.
7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , tiaß der Druckgaszerstäuber als Druckluftzerstäuber (21) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckgäszerstäuber (21) im wesentlichen aus einer Druckerzeugungsanlage (22) und wenigstens einem Zerstäubungs-
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organ (20) in einem als Kontaktstrecke ausgebildeten Abschnitt des Rauchgaskanals (30) hinter einer Feuerungsanlage "besteht.
9, Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Zerstäubungsorgan (20) ein Zuführrohr (43) für die Suspension sowie ein Druckgasrohr (44) aufweist, dessen Austritt (45) vor dem des Zuführrohrs (43) mündet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Austritt (45) des Druckgasrohres (44) so auf den des Zuführrohres (43) gerichtet ist, daE die Suspension erst nach dem Austritt (45) von der Druckluft erfaßt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Austritt (45) ds Druckgasrohres (44) im rechten Winkel zu dem des Zuführrohres (43) verläuft.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckgasrohr (44) als konzentrisch zu dem Zuführrohr (43) angeordnetes Mantelrohr (44) ausgebildet ist, an dessen Ende ein U-förmiges Leitungsstück (32) zur Bildung des Austrittes (45) angesetzt ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Zuführrohr (43) im Bereich des austrittsseitigen Endes in einem Abstreifring (54) axial beweglich geführt ist.
ÖSÖÖ2Q/016I
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Zuführrohr (43) mit einem in einem Zylinder (49) zu "bewegenden Kolben (48) verbunden ist, dessen eine Seite gegen die Wirkung einer Feder (53) mit Druck zu beaufschlagen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet , daß für die vorzugsweise periodische Abreinigung der Zerstäuberspitze die automatische Druckbeaufschlagung mittels Zwei-Wege-Magnetventil (51) vorgesehen ist, das mit der Druckgaserzeugungsanlage (22) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäubungsorgan (20) eine Kugelgelenkhalterung (28) für den Einbau in die Wand der Kontaktstrecke (30) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, gekennzeichnet durch eine Druckgasheizung (25) für den Druckgaszerstäuber (21).
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
6 bis 17» dadurch gekennzeichnet , daß der Druckgaszerstäuber (21) mit einer Druckgasmengenverstelleinrichtung (33, 34) versehen ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
6 bis 18, gekennzeichnet durch eine Suspensionsmengenverstelleinrichtung (11).
030020/0151
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 und 19, gekennzeichnet durch eine Rauchgasmengenmeßeinrichtung (35) und eine Schadstoffkonzentrationsmeßeinrichtung (36), die über eine Steuereinrichtung derart mit der Druckgasmengenverstelleinrichtung (33, 34) und der Suspensionsmengenverstelleinrichtung verbunden sind, daß bei Veränderungen der Rauchgasmenge eine entsprechende Veränderung sowohl der Druckgasmenge als auch der Suspensionsmenge, bei Veränderung lediglich der Schadstoffkonzentration nur eine entsprechende Änderung der Suspensionsmenge und bei Veränderung sowohl der Rauchgasmenge als auch der Schadstoffkonzentration eine entsprechend anteilige Mengenänderung des Druckgases und der Suspension erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
6 bis 20, gekennze ichnet durch eine Überlaufeinrichtung (11) zwischen der Aufbereitungseinrichtung (1 ) und dem Druckgaszerstäuber (21).
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Überlaufeinrichtung (11) einen Rücklauf (14) zur Aufbereitungseinrichtung (1) aufweist, und daß die der Überlaufeinrichtung (11) zugeführte Suspensionsmenge mindestens das 2-fache der dem Druckgaszerstäuber (21) zugeführten Suspensionsmenge beträgt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 21 oder 22, g e kennzeichnet durch eine Höhenverstelleinrichtung für den Überlauf.
03Ö02Ö/01S*
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Höhenverstelleinrichtung aus einem teleskopisch ausfahrbaren Überlaufrohr (13) besteht.
25· Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß der verfahrbare Teil des Überlaufrohres (13) mit einem elektrischen Stellmotor (15) verbunden ist.
12 fu
030020/01&Ö
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