DE29519034U1 - Abgasreinigungsanlage - Google Patents

Abgasreinigungsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsanlage für die Behandlung von feste und/oder gasförmige Schadstoffe enthaltenden Abgas mit einem Absorptionsmittel insbesondere für die Behandlung von Asche und/oder gasförmige Schwefelverbindungen enthaltenden Verbrennungsabgas aus einer technischen Feuerungsanlage mit einem alkalihaitigen und/oder erdalkalihaltigen Reaktionsmittel, mit einer von einer Wand umschlossenen sich längs erstreckenden Durchströmkammer, mit einer Abgaseintrittseinrichtung mit zugeordnetem Drallerzeuger an einem Ende der Durchströmkammer, einer Abgasaustrittseinrichtung am anderen Ende der Durchströmkammer für den Austrag von zumindest Abgas und mit mindestens einer in jeweils mindestens einer in einer der Durchströmkammer zugeordneten Düsenebene angeordneten Düse für den Eintrag des Absorptionsmittels.
Unter erdalkalihaltige und alkalihaltige Reaktionsmittel werden die Oxide, Hydroxide und Carbonate des Kalium, Calciums, Natriums und des Magnesiums oder deren Mischformen, wie Dalomit oder deren Mischungen verstanden, die pulverförmig mit einem Fördergas oder in einer Flüssigkeit gelöst oder teilgelöst als Suspension in das Abgas eingedüst werden, wodurch die Schwefelverbindungen, wie Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid unter Bildung von zum Beispiel Calcium- und/oder Magnesiumsulfat bzw. Sulfite als Rückstand weitgehend aus dem Abgas entfernt werden.
Aus der DE 21 39 719 B 2 ist eine gattungsgemäße Abgasreinigungsaniage bekannt, bei der Waschflüssigkeit über Düsen in den Abgasstrom aufgegeben wird, Es sind jeweils eine Düse in mehreren Düsenebenen auf der Längsachse der senkrecht stehenden, hohlzylindrischen, rotationssymetrischen Durchströmkammer angeordnet. Die Düsen gehen von einem gemeinsamen in der Durchströmkammer angeordneten Düsenstock aus. Das Abgas wird über eine tangentiale Zuleitung am unteren Ende der Durchströmkammer aufgegeben und nach der Wäsche in der Waschzone am oberen Ende der Durchströmkammer abgeführt. Die absorbierten Bestandteile und die Waschflüssigkeit werden über den am unteren Ende der Durchströmkammer angeordneten Trichter über eine Abfiußieitung in ein Klärbecken abgeführt. Die Düsen sind als Einstoffdüsen in Drallbauweise ausgeführt und erzeugen einen gegen den Rauchgasstrom gerichteten Wasserkegel von wenigstens 90 Grad, wobei die Drehrichtung des Wasserstrahls mit der Drehrichtung des Abgases übereinstimmt. Es
wird aber auch darauf hingewiesen, daß es für bestimmte Abscheidebedingungen von Vorteil sein kann, dem Abgas eine dem Wasserstrahl entgegengesetzte Drehrichtung zu geben.
Mit dieser Anordnung soll erreicht werden, daß die Abgase durch Kontakf mit dem Wasserkegel, der ihrer Strömungsrichtung entgegenwirkt, umgelenkt und damit im Winke! gegen ihre Strömungsrichtung zu der innenwand der Durchströmkammer hingeführt werden. Hierdurch sollen in den Abgasen durch die Umlenkung bedingte Turbulenzen auftreten, durch welche die Kontaktzeit mit dem Wasser erheblich vergrößert und außerdem die Abkühlzeit heißer Abgase im Bereich der durch die Abgase zunächst beaufschlagten Strahldüsen erheblich gefördert werden soll. Die auszuscheidenden Bestandteile sollen zusammen mit dem gegen die Strömungsrichtung der Abgase wirkenden Wasserschleier gegen die Innenwand der Durchströmkammer geführt werden, wo sie nach unten, also entgegengesetzt der Strömungsrichtung der Abgase an deren innenwand abfließen sollen.
Eine solche Anordnung mit jeweils einer in einer Düsenebene auf der Längsachse der Durchströmkammer angeordneten Dralldüse weist bei der Reinigung größerer Abgasvoiumenströme den Nachteil auf, daß die vorgegebene Absoptionswirkung nicht erreicht wird, da bei einer einer vorgegebenen Kontaktzeit angepaßten Querschnittsvergrößerung der Durchströmkammer der Querschnitt von dem von der Düse ausgehenden Wasserkegel nicht überstrichen werden kann. Bei einer dem Wasserkegel angepaßten Querschnittsgröße entsteht eine extrem lange Durchströmkammer, was einen hohen anlagentechnischen Aufwand erfordert.
Durch die Anordnung des gesamten Düsenstockes im Inneren der Durchströmkammer ist der Austausch einzelner gegebenenfalls defekter Düsen nur seitens des Kammerinneren möglich, was unerwünschte Stillstandszeiten erfordert.
Beim Betrieb der Waschdüsen mit einer basisch eingestellten Waschflüssigkeit bzw. einer kalkhaltigen Suspension besteht die Gefahr, daß sich an der Innenseite der Durchströmkammer Ablagerungen bilden, insbesondere dann, wenn die abzuscheidenden Bestandteile bei der vorgeschlagenen Strömungsführung gegen die Wand geführt werden.
Zudem bietet der von der Düse ausgehende als geschlossener Wasserfilm wirkende Hohlkegelstrahl der Absorption eine relativ geringe Oberfläche, so daß zur Erreichung eines hohen Absorbtionwirkungsgrades verhältnismäßig viele Düsen vorgesehen werden müssen, was wiederum einen hohen anlagentechnischen Aufwand bedingt.
Aus der EP 553 659 A2 ist eine Anordnung für zum Spritzen und Sprühen von Flüssigkeiten dienende Düsen bei Abgaswäschern bekannt. Einzelne Düsen der in den Fig. dargestellten Düsenebene sind in einem Winke! zur Querschnittsachse in der Wand des Wäschers angeordnet, andere Düsen in der gleichen Düsenebene sind senkrecht auf die Längsachse des Wäschers ausgerichtet in der Wand angeordnet, wobei Düsenpaare mit jeweils einer Sprühdüse und einer Strahldüse gebildet sind, dessen Strahlen aufeinander gerichtet sind, wodurch sich Massenkoilisionen ergeben, die zu
• ·
einem Zerfall der Tröpfchen führen sollen, wobei sich die effekfive Tropfenoberfiäche vergrößern soll.
Es besieht jedoch der Nachteil daß aufeinandergeführte Stahlen einen wesentlichen Impuisanteil verlieren, der andererseits nötig ist, um eine gute Vermischung des Abgasen und des Absorptionsmittels zu erzielen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Abgasreinigungsanlage anzugeben, bei der die Betriebssicherheit verbessert ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Düsenebene eine Vielzahl von in der Wand angeordneter Mehrstoff-Düsen in einem vorgegebenen Winkel zur Querschnittsachse der Durchströmkammer ausgerichtet sind.
Unter Mehrstoff-Düsen werden beispielsweise mehrfiutige Zerstäuberdüsen verstanden, bei denen zur Zerstäubung eines pulvrigen, flüssigen oder suspensieven Stoffes ein druckaufgeiadenes Zerstäubergas eingesetzt wird. Die Zerstäubung erfolgt in einer der Düse zugeordneten Vormischkammer und in einem Bereich vor der Düsenmündung oder in einem Bereich vor der Düsenmündung in dem der zu zerstäubende Stoff und das Zerstäubergas erstmals aufeinandertreffen. Es sind unter anderen einen Vollkegelstrahl und einen in die Breite ausgerichteten flachen Vollstrahl erzeugende Mehrstoffdüsen bekannt.
Die Anordnung mehrerer Mehrstoff-Düsen in der Wand der Durchsfrömkammerzur Bildung einer Düsenebene und deren Ausrichtung in einem Winkel zur Querschnittsachse der Durchströmkammer ermöglicht eine im wesentlichen gleichmäßige Absorptionmittelbeaufschlagung des Querschnitts der Durchströmkammer in der Düsenebene, auch bei der Beaufschlagung größerer Querschnitte.
Durch den Einsatz von Mehrstoffdüsen, bei denen das Absorptionsmittel mit einem Zerstäubergas verdüst wird, werden bei hohen Austrittsgeschwindigkeiten an den Düsenmündungen in der Höhe vorbestimmbare hohe Strahlimpulse erreicht, die beim Strahlzerfall einen hohen Turbuienzgrad und damit eine gute Einmischung des Absorptionsmittels in das Abgas bereits in der Düsenebene bewirken.
Entsprechend der Düsenkenndaten und der zur Zerstäubung eines flüssigen Absorptionsmittels eingesetzten Zerstäubergasmenge wird ein Zerstäuberstrahl mit homogener Tropfenspektrum mit einer vorbestimmten Tropfengröße erreicht, wobei zur Bereitstellung einer großen Absorptionsoberfläche die Tropfen so klein gehalten sind, daß sie als Absorptionsmittelnebel in der Düsenebene verteilt sind.
Die Gefahr des Durchbrechens einzelner noch schadstoffbeladener Abgassträhnen und die Gefahr der Bildung von über- und unterstöchiometrischer beaufschlagter Absorptionzonen in der Düsenebene ist damit weitgehend vermieden, wodurch die Betriebssicherheit verbessert ist.
Die Impulsströme des Abgases in Axial- und Umfangsrichtung und der Impulsstrom des aus den Düsen austretenden Zerstäuberstrahls sind so aufeinander abgestimmt, daß das Absorptionsmitte! nicht auf die gegenüberliegende Wand auftrifft, so daß die
Gefahr der Verschmutzung der der Düse gegenüberliegenden Wand durch einzelne größere impulsstarke Suspensionstropfen weitgehendst vermieden ist,
Die Gesamtheit der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 verbessern die Betriebssicherheit.
Von besonderem Vorteil ist es, die Düsen gegen den Drehsinn des Drallerzeugers
auszurichten, Der gegen die !mpulsrichtung des Zerstäuberstrahls gerichtete Drallimpuis des Abgasstroms bremst diesen unter Erhöhung des Turbulensgrades in der
Düsenebene ab und fächert den Zerstäuberstrah! auf, wodurch die Mischgüte in der Düsenebene weiter verbessert ist.
Da die einzelnen Düsen von der Außenseite der Durchströmkammer gewartet werden können, Stillstandszeiten alsohier für entfallen, ist ein weiterer Vorteil in der
Wartungsfreundlichkeit der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsanlage zu sehen.
Da die Eindüsung und Vermischung des Absorptionsmittels im wesentlichen in der
Düsenebene erfolgt, die im weiteren ais Kontaktzone bezeichnet wird, kann die
Baulänge der Durchströmkammer und damit der apparatetechnische Aufwand
verringert werden.
Des weiteren ist es von Vorteil, daß die Durchströmkammer zusätzlich eine sich an die Kontaktzone anschließende Beruhigungszone aufweist, in der eine Restabsorption und die Trocknung der festen Rückstände stattfindet, so daß ein im wesentiichen trockener Rückstand mit oder vom dem Abgas separiert oder teilweise separiert abgeführt
werden kann.
Die weiteren Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsanlage.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben, Es zeigen:
Fig, 1 die Abgasreinigungsanlage im Längsschnitt mit in der Wand angeordneten Zweistoff-Düsen,
Fig. 2 die Abgasreinigungsaniage, gemäß Fig. J im Querschnitt mit einer in der Abgaseintrittseinrichtung gelegenen Schnittebene,
Fig, 3 die Abgasreinigungsanlage, gemäß Fig. 1, im Querschnitt mit einer in der Düsenebene gelegenen Schnittebene,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Abgasreinigungsaniage, gemäß Fig, 1, mit angepaßter Strömungskontur, einer weiteren Düsenebene und einer verstellbaren Dralieinrichtung und
Fig. 5 die Abgasreinigungsaniage, gemäß Fig. 4, im Querschnitt mit einer zwischen Durchströmkammer und Abgaseintrittseinrichtung gelegenen Schnittebene,
Die in der Fig. 1 dargestellte Abgasreinigungsaniage ist im wesentlichen aus einer stehenden, hohlzyiindrischen Durchströmkammer 1, einer Abgaseintrittseinrichtung 2 mit einem der Abgaseinfritfseinrichtung 2 zugeordneten Drallerzeuger 3 an dem oberen Ende 4 der Durchströmkammer 2, einer Düsenebene 5 mit in der Wand 6 der Durchströmkammer 2 angeordneten Zweistoff-Düsen 7, einem Rückstandstrichter 8 mit zugeordnetem Austragsorgan 9 und einer im Rückstandstrichter 8 angeordneten Abgasaustrittseinrichtung 10 bestehend aus einem in den Trichter 9 ragenden Abgaskanal 1 Oa mit einer zentral im Querschnitt des Trichters 9 gelegenen trichterförmigen Öffnung 1 Ob mit zugeordnetem Drallerzeuger 1 Oc.
Ein zumindest Asche und Schwefeldioxid enthaltendes ca, 180 0C heißes Verbrennungsabgas A aus einer nicht dargestellten Verbrennungsanlage strömt über die Abgaseintrittseinrichtung 2 in die Durchströmkammer 1 und wird in einer ersten Kontaktzone 11 gleichmäßig mit einem von den Zweistoff-Düsen 7 in der Düsenebene 5 ausgehenden kalkhaltigen Suspensionsnebel S beaufschlagt, Die hier eingestellte hochturbulente Atmosphäre fördert zum einen den Vermischungsprozeß und zum anderen die Absorption der Schadstoffe und den Abtrocknungsprozeß der festen Rückstände R, wie Aschepartikel und gebildetes Sulfit, In einer anschließenden Beruhigungszonei 2 vergleichmäßigt sich die Strömung zu einer mittleren Geschwindigkeit von ca, 1 m/s, wobei unter Einsteilung einer vorgegebenen Verweilzeit von ca. 10 bis 15 Sekunden die Restsulfitbildung und die Trocknung abläuft, Ein Teil des überwiegend aus Sulfit- und Aschepartikel zusammengesetzten Rückstandes R wird im Rückstandstrichter 8 gesammelt und kontinuierlich oder diskontinuieriich über das Austragsorgan 9 ausgeschieußt. Der nach mit Reststaub beladene gereinigte Abgasstrom A wird über die Abgasaustrittseinrichtung 10 einer nachgeschalteten nicht dargestellten Filteraniage zugeführt,
&bgr; Jt ····
Es ist aber auch vorgesehen den gesamten Rückstand R mit dem Abgas A der Filteranlage zuzuführen, so daß anstelle des Ausschleußorgans 9 der Abgasaustrittstutzen 1 Oa angeschlossen ist.
Das zuvor beschriebene Verfahren wird als Quasi - Trocken - Absorption verstanden.
Die Abgaseintrittseinrichtung 2, wie sie auch in der Fig, 2 im Querschnitt dargestellt ist, umfaßt eine Anströmhaube 13 mit einem seitlich angeordneten senkrecht auf die Längsachse L der Anströmhaube 13 ausgerichteten Abgaseinströmstutzen 14 und den aus Leitschaufeln 15 aufgebauten Drallkranz 3. Die Leitschaufeln 15 sind in einem Winkel a = 30 bis 60 Grad angestellt, Der Drehsinn &ohgr; ist durch die Anstellrichtung der Leitschaufeln 15 festgelegt,
Um innere ReZirkulationen am Drallkranz 3 in der Durchströmkammer 11 und damit die Verschmutzungsgefahr weltgehendst zu vermeiden, weist der Drailkranz 3 eine in die Durchströmkammer 1 ragende Nabe 16 auf, die den Bereich der denkbaren inneren Rezirkulation weitgehend abdeckt,
Der Innendurchmesser D der Durchströmkammer 1 und der Außendurchmesser d des Drailkranzes 3 sind, bei vorgegebenen Draliwinke! a, so aufeinander abgestimmt, daß der in die Durchströmkammer 1 eintretende verdrahte Abgasstrom A nach einer vorgegebenen kurzen Strecke y an der Innenseite der Wand 6 anliegt, wobei das Verhältnis D: d = 1 : 0,7 nicht überschritten ist,
Die einen Strahlwinkel &ggr; = 30 bis 60 Grad aufweisenden zweiflutigen Zweistoff-Düsen 7 sind, wie in der Fig. 1 für eine Düse dargestellt ist, über Leitungen 17 mit einer Suspensionvorlage 18 und über eine weitere Leitungen 19 mit einer Zerstäubergasversorgung 20 für die Zuführung von unter Druck stehenden Zerstäubergas T verbunden, wobei vorgesehen ist als Zerstäubergas T Dampf oder Luft einzusetzen,
Es ist aber auch vorgesehen als Zerstäubergas T zu reinigendes Abgas A einzusetzen. Dabei sind die Düsen 7 über Leitungen 21 mit einer eingebundenen Druckerhöhungseinrichtung 22 mit einer Abgasleitung 23 verbunden,
Des weiteren ist vorgesehen, sowohl die suspensionführende Leitung 17 als auch die zerstäubergasführenden Leitungen 19,21 über eine weitere Leitung 24 an eine Reinigungsflüssigkeitversorgung 25 anzuschließen, um bei vorgegebenen Reinigungsintervallen die Leitungen 17, 19, 21 und die Düsen 7 zu säubern und bei Einstellung eines scharfen Wasserstrahls die der jeweiligen Düsen 7 gegenüberliegen Wandbereiche zu säubern bzw, sauber zu halten. Dabei erfolgt die Beaufschlagung mit Reinigungsflüssigkeit W während des iaufenden Betriebes reihum jeweils nur auf eine Düse 7, so daß Stillstandszeiten für derartige Wartungsarbeiten entfallen,
Zur geregelten Zuführung der Stoffströme T, S, A; W sind in den Leitungen 17, 19, 21, 24 Regeleinrichtungen 26 vorgesehen. Es ist somit möglich unabhängig vom stöchiometrischen Absorptionsmittelbedarf bei einem vorgegebenen Strahlimpuls ein
vorgegebenes Tropfenspektrum mit vorgegebener Tropfengröße des Zerstäuberstrahls einzustellen, so daß der Absorptionsvorgang und der Trocknungsvorgang auch bei geänderten Lastverhalten oder bei sich ändernder Abgaszusammensetzung gezielt beeinflußt werden kann.
Um weitgehend sicherzustellen, daß der Suspensionsnebel den Bereich des Abgaseintritts der Durchströmkammer 1 nicht erreicht und diesen verschmutzt sind die in der Düsenebene 5 angeordnete Düsen 7 etwas aus der Düsenebene 5 nach unten in den Abgasstrom A geneigt ausgerichtet. Der Neigungswinkel &bgr; beträgt max, 30 Grad.
Fig, 3 zeigt in einer Querschnittsdarstellung die Düsenebene 5 mit auf dem Umfang der Wand 6 gleichmäßig verteilt angeordneten und in einem Winkel &dgr; = 25 bis 45 Grad zur Querschnittsachse Q der Durchströmkammer 1 gegen den Drehsinn &ohgr; des Drallerzeugers 3 ausgerichteten Zweistoff-Düsen 7, die suspensionsseitig an eine gemeinsame Vorlauf leitung 27 und an eine gemeinsame Rücklauf leitung 28 angeschlossen sind.
Um zu vermeiden, daß sich der Zerstäuberstrahl aufgrund der von ihm ausgehenden Sogwirkung an die Wand 6 anlehnt ragt die Düse um einen vorgegebenen Betrag in die Durchströmkammer ein.
Durch die Eindüsung des Absorptionsmittels S gegen den Drehsinn &ohgr; des verdrallten Abgasstromes A wird erreicht, daß der Zerstäuberstrahl durch die Drallwirkung des Abgasstromes A aufgerissen wird, so daß schon in der Düsenebene 5 der Suspensionsnebel gleichmäßig verteilt ist.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zeigt den oberen Bereich der Abgasreinigungsanlage mit der Abgaseintrittseinrichtung 2 und einen Teil der daran anschließenden Durchströmkammer 1 mit zwei Düsenebenen 5, 5'.
Die Anströmhaube 13 weist an ihrem der Durchströmkammer 1 zugewandten Ende einen achssymetrischen konisch verengten Sitz 29 für die lose Aufnahme des ebenso konisch konturierten Dralikranzes 3 auf. Durch Verlagerung des Drailkranzes 3 in Längsachsrichtung ist ein einbautenfreier, kreisringförmiger durchströmbarer Querschnitt 30 freigegeben.
Die Verstellung des Drallkranzes 3 erfolgt mittels einer an der der Durchströmkammer 1 abgewandten Seite 31 der Anströmhaube 13 angebrachten Verstelleinrichtung 32 in der Art eines von Motoren 33 angetriebenen Spindeltriebes 34, der an der durch die Decke 31 verlängerten und frei führbaren Nabe 16 angreift.
Der Drallkranz 3 in der mit unterbrochenen Linien dargestellten Position &agr; erzeugt einen Abgasstrom A mit maximaler Drallwirkung. Um die Drallwirkung herabzusetzen ist bei der mit Voliinien dargestellten Position b ein verdrallter Abgasteilstrom A mit einem nichtverdrallten Abgasteiistrom A" vermischt.
• ·
Hierdurch ist es möglich die Drailwirkung des Abgases A über einen weiten Bereich an die verfahrenstechnischen Erfordernisse für die Absorption und Trocknung auch bei sich ändernder Abgaszusammensetzung und sich ändernder Last anzupassen, wobei die Betriebssicherheit weiter verbessert ist.
Der Dralleinrichtung kommen im wesentlichen die folgenden Funktionen zu;
- Verdrallung des Abgasstromes, derart, daß der Abgasstrom nach kurzer Einströmstrecke ein vergleichmäßigtes Strömungsprofi! aufweist,
- Mischungshilfe für das Einmischen des von den Düsen ausgehenden Suspensionnebeis in den Abgasstrom zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Querschnitts der Kontaktzone
- Unterstützung der Trocknung der wasserbehafteten Feststoffpartikel durch die zusätzliche Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung und
- Verbesserte Feststoffabscheidung der Partikel im Rückstandstrichter durch Zentrifugalbeschleunigung.
Um das Einströmverhaiten des Abgasstromes A bzw. der Abgasteüströme Ä, A" zu verbessern, ist die Wand 6 der Durchströmkammer 1 ausgehend von ihrem oberen Ende 6 in Strömungsrichtung des Abgases A über eine Teillänge y konisch aufgeweitet.
Die Teillänge y entspricht der Einströmstrecke, die der Abgasstrom A; A1, A" benötigt, um sich an die Wand 6 einer ganzzylindrischen Durchströmkammer 1 anzulehnen. Durch diese Ausgestaltung werden sogenannte äußere Rezirkulationen des Abgases A; A', A" im Einströmbereich der Durchströmkammer 1 weitgehend vermieden, wobei die Gefahr der Wandverschmutzung durch Absorptionsmittel und Aschepartikel weiter herabgesetzt ist. Des weiteren ist auch der Druckveriust für den Einsfrömbereich verringert, wodurch die Kosten für den Betrieb und/oder die Bereitstellung eines gegebenenfalls nachgeschalteten Saugzuges reduziert sind.
Die in Durchströmrichtung des Abgases A gesehen in die erste Düsenebene 5 ausgerichteten Zweistoff-Düsen 7 sind, wie Fig, 5 zeigt, gleichmäßig auf dem Umfang der konisch aufgeweiteten Wand 6 verteilt in einem Winkel &dgr; zur Querschnittsachse der Durchströmkammer 1 gegen den Drehsinn &ohgr; des verdraliten Abgasstromes A ausgerichtet. Die Zweistoff-Düsen 7 der folgenden Düsenebene 51 sind versetzt in die Lücken zwischen den Düsen 7 der ersten Düsenebene 5 in der Wand 6 angeordnet und aus der Ebene 5' nach oben in einem Winkel &phgr; von 20 bis 45 Grad gegen den Abgasstrom A geneigt ausgerichtet und weisen ebenfalls gegen den Drehsinn &ohgr; des Abgasstromes A. Dabei zielen die Zerstäuberstrahlen der Düsen 7 der folgenden Düsenebene 5' auf sogenannte Totgebiete in der ersten Düsenebene 5 in denen der Abgasstrom A nur unzureichend von den Zerstäuberstrahlen der Düsen 7 der ersten Düsenebene 5 beaufschlagt werden.
Dabei ist vorgesehen in der ersten Düsenebene 5 Düsen 7 anzuordnen, die einen flachen breiten Zerstäuberstrahl aufweisen anzuordnen und die folgende Düsenebene 5' mit Düsen zu versehen, die einen Vollkegelstrahl aufweisen.
Es ist aber auch vorgesehen, wie es in Fig. 5 in gestrichelten Düsenfeilen dargestellt ist, die Düsen 7 benachbarter Düsenebenen 5,51 jeweils unterschiedlich zum Drehsinn &ohgr; des Abgasstroms A anzuordnen oder aber die Düsen 7 in beiden Düsenebenen 5, 51 mit dem Drehsinn &ohgr; des Drallerzeuger 3 auszurichten, wobei der von den Düsen 7 ausgehende Suspensionsnebel mit der Drallwirkung des Abgasstromes A über den Querschnitt Q der Durchströmkammer verteilt wird.
Des weiteren ist vorgesehen die Nabe 16 mit in die Durchströmkammer 1 gerichteten Düsen 7 zu versehen.
(Hierzu 3 Blatt Zeichnungen)
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10		 1 Rücklauflettung 28
Bezugszeichenliste 2 Sitz (3) 29
Durchströmkammer 3 freier Querschnitt 30
Abgaseintrittseinrichtung 4 Decke (13) 31
Drallerzeuger, Dralikranz 5 Versteileinrichtung 32
obere Ende 51 Motor 33
Düsenebene 6 Spindeltrieb 34
Düsenebene 7
Wand 8 Position a
Düsen 9 Position b
Rückstandstrichter 10 Außendurchmesser (3) d
Austragsorgan 10a Einströmstrecke y
Abgasaustrittseinrichtung 10b Innendurchmesser (1) D
Abgaskana! 10c Querschnittsachse Q
Öffnung 11 Längsachse L
Drallerzeuger 12
Kontaktzone 13 Ansteliwinkei a
Beruhigungszone 14 Neigungswinkel ß
Anströmhaube 15 Neigungswinkel &phgr;
Abgaseinströmstutzen 16 Winkel &dgr;
Leitschaufel Strahlwinkel Y
Nabe 17 Drehsinn &ohgr;
18
Leitung 19 Abgas A
Suspensionsvoriage Abgasteilstrom A
Leitung 20 Abgasteilstrom A"
Zerstäubergasversorgung, 21 Rückstand R
Dampf-, Druckluftversorgung. 22 Absorptionsmittel,
Leitung 23 Suspension S
Druckerhöhungseinrichtung 24 Zerstäubergas,
Abgasleitung Luft, Dampf T
Leitung 25 Reinigungsflüssigkeit,
Reinigungsflüssigkeit, 26 Wasser W
Wasserversorgungseinrichtung 27
Regeleinrichtungen
Voriaufieitung
• ♦
··· t I

Claims (25)

w· w ·27.November 199511Gm95/01GEAWärme-und Umwelttechnik GmbHDorstener Str. 48444009 Bochum Schutzansprüche
1) Abgasreinigungsanlage
für die Behandlung von feste und/oder gasförmige Schadstoffe enthaltenden Abgas mit einem Absorptionsmitte!,
insbesondere für die Behandlung von Asche und/oder gasförmige Schwefelverbindungen enthaltenden Verbrennungsabgas aus einer technischen Feuerungsanlage mit einem aikalihaltigen und/oder erdalkaiihaitigen Reaktionsmittel,
mit einer von einer Wand umschlossenen sich iängs erstreckenden Durchströmkammer,
mit einer Abgaseintrittseinrichtung mit zugeordnetem Drallerzeuger an einem Ende der Durchströmkammer,
einer Abgasaustrittseinrichtung
am anderen Ende der Durchströmkammer
für den Austrag von zumindest Abgas und
mit mindestens einer in jeweils mindestens einer in einer der Durchströmkammer zugeordneten Düsenebene angeordneten Düse
für den Eintrag des Absorptionsmitteis,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Düsenebene (5; 5') eine Vielzahl von in der Wand (6) angeordneter Mehrstoff-Düsen (7) in einem vorgegebenen Winkel {&dgr;) zur Querschnittsachse der Durchströmkammer (1) ausgerichtet sind.
2) Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) einen Strahiwinkei {&ggr;) von 30 bis 60 Grad aufweisen und in einem Winkel {&dgr;) von 25 bis 45 Grad zur Querschnittsachse (Q) der Durchströmkammer (1) ausgerichtet sind.
3) Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Düse (7) gegen den Drehsinns {&ohgr;) des Drallerzeugers (3) ausgerichtet ist.
4) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Düse (7) mit dem Drehsinn (<o) des Drallerzeugers (3) ausgerichtet ist.
5) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Vielzahl von Düsenebenen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) benachbarter Düsenebenen (5,51) unterschiedlich zum Drehsinn (&ohgr;) des Drallerzeugers (3) ausgerichtet sind.
6) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) einer jeden Düsenebenen (5; 51) gleichmäßig verteilt auf dem Umfang der Wand (6) angeordnet sind und die Düsen (7) benachbarter Düsenebenen (5; 5') zueinander versetzt angeordnet sind.
7) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Düse (7) in einem Winkel {&phgr;), der 45 Grad nicht überschreitet, gegen die Durchströmrichtung des Abgases (A) aus der Düsenebene (5; 51) angestellt ist.
8} Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Düse in (7) in die Durchströmrichtung des Abgases (A) aus der Düsenebene (5; 5') in einem Winkel &phgr;), der 30 Grad nicht überschreitet, geneigt ist,
9) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) einer Düsenebene (5) Flachstrahldüsen (7) sind und die Düsen (7) der, in Abgasstromrichtung gesehen, folgenden Düsenebene (51) auf die stromaufgelegene Düsenebene (5) gerichtete Vollkegeldüsen (7) sind.
10) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet
daß mindestens eine Düse (7) allseitig verschwenkbar ist.
11) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet
daß die Düsen (7) in die Durchströmkammer (1) einragen.
12} Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis &Pgr;, mit über Leitungen mit einer Absoptionmitteiversorgungeinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) über Leitungen (17,19) mit in den Leitungen (17,19) eingebundenen Regeleinrichtungen (26) mit einer Druckluftversorgungseinrichtung und /oder Dampfversorgungseinrichtung (18; 20) verbunden sind,
13) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (7) über Leitungen (21) mit einer in den Leitungen (21) eingebundenen Druckerhöhungseinrichtung (22) mit einer Abgasleitung (23) verbunden sind.
14) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zu Reinigungszwecken die absorptionmittelführenden Leitungen (17) und ggf, die zerstäubergasführenden Leitungen (19,21) mit einer Reinigungsmittelversorgungseinrichtung (18) verbunden sind.
15) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drallerzeuger (3) einen aus Leitschaufeln (15) aufgebauten Dralikranz (3) aufweist und die Leitschaufeln (15) einen Anstellwinkel (a) von 30 bis 60 Grad aufweisen,
16) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drallerzeuger (3) eine in die Durchströmkammer (1) ragende Nabe (16) aufweist.
17) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Nabe (16) in die Durchströmkammer (1) gerichtete Düsen (7) angeordnet sind.
18) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drallerzeuger (3) hinsichtlich seiner Drallwirkung einstellbar ist.
19) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgaseintrittseinrichtung (2) eine Anströmhaube (13) aufweist, der Drallkranz (3) lose auf einen konisch ausgebildeten Drallkranzsitz (29) aufsitzt und in Längsachsrichtung (L) der Durchströmkammer (1) in der Anströmhaube (13) verstellbar Ist, derart, daß der Drallkranz (3) einen einbautenfreien Durchströmquerschnitt (30) für einen Abgasteilstrom (A") frei gibt.
20) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis des Innendurchmessers (D) der Durchströmkammer (1) zum Außendurchmesser (d) des Drallkranzes (3) den Wert 1 : 0,7 nicht unterschreitet,
21) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wand (6) der Durchströmkammer (1) ausgehend von der Abgaseintrittseinrichtung (2) in Längsachsrichtung (L) der Durchströmkammer (1) zumindest über eine Teillänge (y) einen konisch aufgeweiteten Verlauf aufweist.
22) Abgasreinigungsaniage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Düsenebene (5, 5') in der konisch ausgebildeten Wand (6, y) angeordnet ist,
23) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, mit einer der Durchströmkammer zugeordneten Kontaktzone, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchströmkammer (1) zusätzlich eine anschließende Beruhigungszone (12) aufweist.
24) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, mit einer der Durchströmkammer zugeordneten Kontaktzone, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasaustrittseinrichtung (10) eine Dralleinrichtung (1 Oc) aufweist.
25) Abgasreinigungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, mit einem einer Austragseinrichtung zugeordneten Sammelbehälter für die Abfuhr von Rückständen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasaustrittseinrichtung (10) ein in den Behälter (8) ragender Abgaskanal
(1 Oa) mit einer zentral im Querschnitt des Behälters (8) gelegenen Öffnung (1 Ob) ist,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014101021A1 (de) * 2014-01-28 2015-07-30 Erc Emissions-Reduzierungs-Concepte Gmbh Verfahren zum Eindüsen eines flüssigen Reduktionsmittels in einen Abgasstrom
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