DE3004186A1 - Verfahren zur verbrennungsbehandlung von ablassfluiden, die stickstoffverbindungen enthalten - Google Patents

Verfahren zur verbrennungsbehandlung von ablassfluiden, die stickstoffverbindungen enthalten

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DE3004186A1 DE19803004186 DE3004186A DE3004186A1 DE 3004186 A1 DE3004186 A1 DE 3004186A1 DE 19803004186 DE19803004186 DE 19803004186 DE 3004186 A DE3004186 A DE 3004186A DE 3004186 A1 DE3004186 A1 DE 3004186A1
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Description

Beanspruchte Priorität: 8. Februar 1979, Japan,
Patentanmeldung Nr. 12787/1979
Anmelder:
Nittetu Chemical Engineering Ltd. Asakaze No. 2 Bldg.
No. 16-9, Sotokanda 1-chome Chiyoda-ku, Tokyo, Japan
"Verfahren zur Verbrennungsbehandlung von Ablaßfluiden, die Stickstoffverbindungen enthalten"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Verbrennungsbehandlung eines Ablaßfluids wie beispielsweise eines Abgases oder einer verbrauchten Laugenflüssigkeit, das Verbindungen enthält, die beim Verbrennen in Anwesenheit von Luft Stickstoffoxide erzeugen.
Große Mengen Stickstoffoxide, die sogenannten Brennstoff-NO , werden erzeugt, wenn Abgasmaterialien, die Stickstoffverbindungen enthalten, verbrannt werden, wodurch ein Problem der Umweltverschmutzung entsteht. Insbesondere wenn die Stick-
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stoffverbindungen keine Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen besitzen, wie z.B. Nitro-, Nitroso-, Nitrat-, Cyan-, Isocyanat- oder Gyanat-Verbindungen, werden sie leicht in weiten Bereichen der Temperatur und der Sauerstoffkonzentration zersetzt oder oxydiert, um Stickstoffoxide zu erzeugen. Im Hinblick auf die Verhinderung von Luftverschmutzung, die in immer stärkerem Maße ein soziales Problem wird, ist es daher in hohem Maße wünschenswert, Ablassen von Stickstoffoxiden aus Verbrennungseinheiten zu verhindern.
Bei der Verbrennungsbehandlung von Abfallmaterialien ist die Verwendung eines kompakten Verbrennungsofens exwünscht, um eine wesentliche Vergrößerung des Grundflächenbedarfs zu vermeiden und um Baukosten zu sparen. Hierbei ist es jedoch, um völlige Verbrennung der brennbaren Substanzen in dem Abfallmaterial zu gewährleisten und um Hochlastverbrennung zu ermöglichen, notwendig, daß die Verbrennung bei einer Temperatur von wenigstens 1200 C durchgeführt wird. Eine derartige Hochtemperaturverbrennung führt notwendigerweise zur Erzeugung von Stickstoffoxiden in erhöhten Mengen.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Verbrennung eines Abiaßfluids, das Stickstoffverbindungen enthält, in einem Verbrennungsofen mit zylindrischen, koaxial ausgerichteten primären und sekundären Verbrennungskammern, welche über ein Verbindungsglied mit einer Verengungs- oder Drosselstelle miteinander in Reihe verounden sina, und exneni Brenner, der in der primären Verbrennungskammer angeordnet ist, und der Verbrennung brennbarer Substanzen> die in dem Ablaßfluid enthalten sind, angepaßt ist, geschaffen. Die in dem Verfahren enthaltenen Verfahrensschritte umfassen das Zuführen des Abiaßfluids und, wenn es notwendig ist, eines Hilfsbrennstoffes zu der primären Verbrennungskammer, um dasselbe bei einer Temperatur von wenigstens 1200 C zu verbrennen, während Luft mit einer Geschwindigkeit und in einer KioJi-
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tung tangential zu dem inneren Umfang der primären Verbrennungskammer dort hinein eingeleitet wird, um einen Wirbel darin auszubilden. Das so gebildete verwirbelte Verbrennungsgas, das große Mengen Stickstoffoxide enthält, wird dann gezwungen, mit einer hohen Geschwindigkeit durch die Verengungsoder Drosselstelle zu strömen, in die ein Fluid, daß Verbindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthält, wie z.B. Amine und Ammoniak, zur gleichmäßigen Mischung mit diesem eingespritzt wird. Die entstehende Mischung wird dann in die sekundäre Verbrennungskammer für die Verbrennung bei einer Temperatur zwischen 850 und 1150°C eingeführt, während die Sauerstoffkonzentration an dem Ausgang der sekundären vercrennungskammer so gehalten wird, daß sie nicht höher als 5 Vol.-% ist. Unter diesen Verbrennungsbedingungen in der zweiten Kammer (der sekundären Verbrennungskammer) wird die Erzeugung von Stickstoffoxiden merklich verhindert, und darüber hinaus werden die Stickstoffoxide, die bei der Verbrennung in der ersten Kammer (der primären Verbrennungskammer) erzeugt worden sind und in die zweite Kammer eingeführt worden sind, durch Reduktion mit den Verbindungen, die Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthalten, in molekularen Stickstoff umgewandelt.
Wenn die Stickstoffverbindungen, die in dem zu behandelnden Ablaßfluid enthalten sind, solche sind, die Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen besitzt , kann ein Teil des Ablaßfluids als wenigstens ein Teil des Fluids verwendet werden, das in die Verengungs- oder Drosselstelle eingeleitet wird. Weiterhin kann euch das gesamte derartige Ablaßfluid der Verengungsoder Drosselstelle zur Verbrennung in der sekundären Verbrennungskammer zugeführt werden. In diesem Falle ist es notwendig, dem Brenner der primären Verbrennungskammer einen Hiifsorennstoff zuzuführen, um die Verbrennung des Ablaßfluids in der zweiten Kammer zu bewirken.
Wenn die Stickstoffverbindungen in dem Ablaßfluid solche sind, die Stickstoffoxide beim Verbrennen bei einer Temperatur von
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850 ibis 1150 C unter einer Atmosphäre mit einer Restsauerstoff konzentrat ion von nicht mehr als 5 Vol.-?; erzeugen, sollte das Ablaßfluid in der primären Verbrennungskammer verbrannt werden.
Das Ablaßfluid und das Fluid, das in die Verengungs- oder Drosselstelle eingespritzt werden soll, können organische Materialien enthalten. Wenn der Gehalt an organischen Materialien hoch ist, wird der Verengungsstelle Kühlwasser zugeführt, um so die Verbrennungstemperatur in der sekundären Verbrennungskammer innerhalb des Bereiches von 850 bis 1150 C zu halten. Das Kühlwasser kann auch organische Materialien entnalten.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, durch das Abgase oder Ablaßt IUssigkeiten, die Stickstof!verbindungen enthalten, mit hohem Wirkungsgrad in einem Verbrennungsofen verbrannt, werden können, während das Ablassen von Stickstoffoxiden hierbei minimalisiert wird.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfanren für die VerbrennungabehanJluag eines- derartigen Ablaßfluids zu schaffen, bei dem eine Verbrennungsanlage kleiner Größe verwendet wird.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden, detaillierteren Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die anhand der beigefügten Zeichnung erfolgt.
In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine Aufriß-Querschnittsansicht, die schematisch das Verbrennungssystem darstellt, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird.
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Es wird nun auf die Figur bezug genommen. Das Verbrennungssystem besitzt eine zylindrische erste oder primäre Verbrennungskammer 1, die mit einer zylindrischen zweiten oder sekundären Verbrennungskammer 2 über ein Verbindungsglied 3 in Reihe geschaltet verbunden ist und mit dieser zweiten Verbrennungskammer koaxial und vorzugsweise vertikal ausgerichtet ist. Die primäre Verbrennungskammer umfaßt ein erstes Gehäuse 4, und die sekundäre Verbrennungskammer umfaßt ein Gehäuse 5, und diese Gehäuse sind jeweils durch und durch mit einem geeigneten hochwärmefesten Material ausgekleidet (das nicht dargestellt ist). Das Verbindungsglied 3 ist ebenfalls mit einer geeigneten hochtemperaturfesten Auskleidung ausgekleidet und ist so geformt, daß in ihm eine Verengungs- oder Drosselstelle 6 gebildet wird. Auf diese Weise bildet das Verbindungsglied 3 einen Lufttrichter (ein Venturirohr), oder eine düseartige öffnung und verbreitert sich sowohl zum oberen als auch zum unteren Ende hin.
Ein Brenner 7 ist in der primären Verbrennungksammer 1 angeordnet, dem ein Ablaßfluid, Luft und, wenn es notwendig ist, ein Hilfsbrennstoff entsprechend durch die Leitungen 8, 9 unc^ 10 für die Verbrennung in der Kammer 1 zugeführt wird.
Eine Fluideinspritzdüse 11 erstreckt sich durch die Mitte der Endwandung des ersten Gehäuses 4 und ist so gestaltet, daß sie bewirkt, daß das von einer Leitung 12 eingeführte Fluid auf die Mitte der Verengungs- oder Drosselstelle 6 gespritzt wird. Ein Mantel 13, der aus einem hochtemperaturfesten Material gebildet ist, umgibt die Düse 11, um sie gegen das Auftreffen des Hochtemperaturverbrennungsgases zu schützen. Ein zwischen der Düse 11 und dem Mantel 13 ausgebildeter Zwischenraum 14 dient als Durchgangsweg für Luft, die von einer Leitung 15 zum thermischen Schutz der Düse eingeführt wird.
Es sind Mittel oder Vorrichtungen, vorzugsweise zwei oder mehr winkelmäßig gleich verteilte Düsen 16, am Umfang der Verengungsoder Drosselstelle 6 vorgesehen, von denen Kühlwasser von einer
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Leitung 17 in die Verengungs- oder Drosselstelle 6 zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden in näheren Einzelheiten in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben, bei der eine Ablaßflüssigkeit, die Verbindungen enthält, die bei der Verbrennung bei einer Temperatur von nicht mehr als 115OC zum Erzeugen von Stickstoffoxiden neigen, unter Verwendung des oben beschriebenen Verbrennungssystems behandelt wird.
Die Ablaßflüssigkeit wird durch die Leitung 8 dem Brenner 7 zugeführt, wo sie mit Luft gemischt wird, die von der Leitung 9 zum Einführen in die primäre Verbrennungskammer 1 zugeführt wird. Die Verbrennung in der primären Verbrennungskammer 1 wird bei einer Temperatur von wenigstens 1200 C, vorzugsweise zwischen 1250 und 1500°C, durchgeführt. Wenn die Ablaßflüssigkeit einen niedrigen Wärmewert oder Brennwert besitzt und nicht die notwendige Verbrennungstemperatur liefern kann, wird ein flüssiger oder gasförmiger Hilfsbrennstoff wie z.B. L.P.G. (von englisch: "liquified petroleum gas", verflüssigtes Erdgas ) und ein Brennstofföl, z.B. Kerosin und Bunker C,durch die Leitung 1o jneiner Menge zugeführt, die ausreichend ist, um die Verbrennung in der primären Verbrennungskammer 1 bei einer Temperatur von wenigstens 1200 C durchzuführen. Wie nachfolgende beschrieben wird, wird der Hilfsbrennstoff auch der primären Verbrennungskammer durch den Brenner 7 zugeführt, wenn eine gewünschte Verbrennungstemperatur in der zweiten Verbrennungskammer 2 nicht erreicht wird.
Um vollständige Verbrennung der brennbaren Materialien in der Ablaßflüssigkeit sicherzustellen, ist es wichtig, in der primären Verbrennungskammer 1 einen Wirbel auszubilden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Luft und vorzugsweise auch die Ablaßflüssigkeit und Hilfsbrennstoff mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung eingespritzt, die tangential zu dem inneren
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Umfang der primären Verbrennungskammer 1 verläuft.
Durch die Verbrennungsbehandlung der Ablaßflüssigkeit in der primären Verbrennungskammer 1 wird eine große Menge Stickstoffoxide erzeugt. Das Stickstoffoxide verbrennungsgas wird gezwungen, sich wirbelmäßig (in einer Wirbelform) entlang der inneren Wand des ersten Gehäuses 4 zu bewegen und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases wird höher, wenn es in Richtung auf die Verengungs- oder Drosselstelle 6 strömt.
Ein Fluid, das Verbindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthält, wie beispielsweise Amine, Ammoniak und Ammoniumsalze, wird durch die Düse 11 in die Verengungs- oder Drosselstelle 6 eingespritzt, so daß das Fluid mit dem stark wirbelnden Verbrennungsgas hoher Geschwindigkeit gemischt wird und in dieses hinein dispergiert wird, um eine homogene Mischung zu bilden. Danach wird die wirbelnde Mischung an dem divergierenden Teil, d.h. an dem Auslaß der Verengungsstelle 6, schnell versprüht und verteilt, wodurch ein Druckabfall in dem Mittelteil desselben entsteht. Als Folge davon strömen Gase in der Nähe der Auslaßöffnung der sekundären Verbrennungskammer 2 zurück in Richtung auf die Verengungsstelle 6, und auf diese Weise werden daher lokale Schwankungen der Temperatur und Konzentration von Reaktionsbestandteilen des Verbrennungsgases verhindert, um dadurch ein im wesentlichen gleichmäßiges Reaktionssystem in der sekundären Verbrennungskammer 2 einzustellen. Daher ist die Bildung des Wirbels in der primären Verbrennungskammer 1 auch In dieser Hinsicht wichtig. Das Hochtemperaturgas, das in der primären Verbrennungskammer 1 erzeugt wird, dient als ein Zündmittel, um die Verbrennung in der sekundären Verbrennungskammer 2 zu bewirken.
In der sekundären Verbrennungskammer 2 wird das Ausbrennen der brennbaren Materialien, die in der Mischung enthalten sind, zusammen mit der Reduktion von Stickstoffoxiden mit den Ver-
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bindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen bewirkt. Daher wird das Fluid, das Verbindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthält, in die Verengungs- oder Drosselstelle 6 in solch einer Menge zugeführt, daß der Gehalt an Stickstoffoxiden in dem Verbrennungsabgas, das von der sekundären Verbrennungskammer 2 abgezogen wird, auf einen vorherbestimmten Wert verringert wird. Die zugeführte Menge an Fluid ist vorzugsweise so, daß das Molverhältnis der Stickstoff-Wasserstoffbindungen zu dem Sauerstoffatom der Stickstoffoxide, die in der primären Verbrennungskammer 1 erzeugt werden, wenigstens 1,5, vorzugsweise wenigstens 2,0 beträgt.
Das Fluid, das durch die Düse 11 in den Verengungs- oder Drosselabschnitt 6 eingespritzt werden soll, kann organische Materialien enthalten. Da organische Materialien wie Kohlenwasserstoffe als Reduktionsmittel für Stickstoffoxide wirken können, ist ihre Inkorporation in das Fluid vorzuziehen. Wenn eine Ablaßflüssigkeit oder ein Abgas, das bzw. die Verbindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthält, verfügbar ist, ist deren Verwendung als das in die Verengungsstelle 6 einzuspritzende Fluid wünschenswert.
Um in der zweiten Verbrennungskammer sowohl die Reduktion von Stickstoffoxiden hinreichend durchzuführen als auch brennbare Materialien vollständig zu verbrennen, ist es notwendig, die Temperatur innerhalb der zweiten Verbrennungskammer im Bereich zwischen 850 und 1150°C zu halten. Wenn das Fluid, das in die Verengungsstelle 6 eingespritzt werden soll, einen niedrigen Brennwert oder Wärmewert besitzt und seine Verbrennung nicht zu der oben angegebenen Temperatur führen kann, wird ein Hilfsbrennstoff in die erste Verbrennungskammer (primäre Verbrennungskammer) eingeführt, um so die notwendige Temperatur in der zweiten Verbrennungskammer 2 zu erhalten. Wenn andererseits das Fluid, das in die Verengungsstelle 6 eingespritzt werden soll, einen so hohen Wärmewert oder Brennwert besitzt, oder wenn die Verbrennungstemperatur in der ersten Verbrennungskammer 1 so hoch ist, daß die Temperatur innerhalb der zweiten
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Verbrennungskammer 115OC überschreitet, wird Kühlwasser von den Düsen 16 in die Verengungsstelle 6 eingeführt, um die Temperatur innerhalb der zweiten Verbrennungskammer 2 so zu steuern, d.
liegt.
ern, daß sie innerhalb des Bereiches zwischen 850 und 115OC
Der Sauerstoffgehalt in dem Verbrennungssystem in der zweiten Verbrennungskammer 2 ist ein anderer wichtiger Faktor zur Minimalisierung des Gehaltes an Stickstoffoxiden in dem Gas, das von der zweiten Verbrennungskammer 2 abgezogen wird. Es können gute Ergebnisse erhalten werden, indem der Restsauerstoffgehalt in dem Abgas von der zweiten Verbrennungskammer nicht größer als 5 Vol.-%, insbesondere nicht größer als 3 Vol.-%, gehalten wird. Da ein zu niedriger Sauerstoffgehalt dazu neigt, zu einer Erhöhung der Konzentration von Kohlenmonoxid und Wasserstoffgas und zu der Bildung von Ruß in dem Abgas zu führen, wird es bevorzugt, daß der Restsauerstoffgehalt nicht niedriger als 0,5 Vol.-% ist. Die Steuerung des Restsauerstoffgehaltes kann durch Einstellen der zugeführten Menge Luft, die von den Leitungen 9 und 15 zugeführt wird, durchgeführt werden.
Wenn die Ablaßflüssigkeit, die behandelt werden soll, Verbindungen mit Stickstoff-Wasserstoff-Bindungen enthält und keine Stickstoffoxide bei Verbrennung unter den Bedingungen, die in der sekundären Verbrennungskammer 2 herrschen, liefert, kann ein Teil von ihr der Verbrennungsbehandlung in der primären Verbrennungskammer 1 unterworfen werden, während der andere Teil als wenigstens ein Teil des Fluids verwendet wird, das von der Düse 11 eingeleitet wird. Alternativ dazu kann die Ablaßflüssigkeit nur in der zweiten Verbrennung behandelt werden, indem sie durch die Düse 11 eingeleitet wird, während ein Hilfsbrennstoff durch die Leitung 10 in einer Menge eingeführt wird, die ausreichend ist, um die notwendigen Temperaturen in der primären und in der sekundären Verbrennungskammer zu liefern. Die Stickstoffoxide, die durch die Verbrennung des
Hilfsbrennstoffes erzeugt werden, werden durch die Reduktion mit der Ablaßflüssigkeit in der sekundären Verbrennungskammer 2 in Stockstoffgas umgewandelt. Das Abgas von der sekundären Verbrennungskammer 2 kann in eine dritte (oder tertiäre) Verbrennungskammer 18 zur weiteren Verbrennungsbehandlung desselben eingeführt werden. Das ist insbesondere dann wünschenswert, wenn das Verbrennungsabgas von der sekundären Verbrennungskammer 2 Kohlenmonoxid enthält. Die Verbrennung in der dritten Verbrennungskammer 18 wird bei einer Temperatur durchgeführt, die 1000 C nicht überschreitet. In der speziellen in der Figur dargestellten Ausführungsform ist die dritte Verbrennungskammer anschließend an die 'zweite Verbrennungskammer 2 vorgesehen und besitzt eine Lufteinspritzdüsenvorrichtung 19, die stromabwärts von dem Auslaß der sekundären Verbrennungskammer 2 angeordnet ist.
Das Verbrennungsabgas von der sekundären Verbrennungskammer 2 oder der dritten Verbrennungskammer 18 kann durch eine Leitung 21 in einen Löschtank 22 eingeleitet werden, in dem es mit Löschwasser in Kontakt gebracht wird, um dadurch das Verbrennungsabgas zu kühlen und darin enthaltene Aschen aufzusammeln. Das von dem Tank 22 abgegebene mit Dampf beladene Gas wird an die Luft abgelassen oder in einen Wärmeaustauscher, einen Nebeltrenner, Kondensator oder dergleichen durch eine Leitung 23 eingeführt. Alternativ dazu kann das Verbrennungsabgas von der Kammer 2 oder 18 in einem Wärmeaustauscher wie beispielsweise ein Abhitzekessel zur Rückgewinnung seiner Wärme eingeleitet werden. Wenn das Verbrennungsabgas in diesem Falle geschmolzene Aschen enthält, wird es in den Kessel eingeführt, nachdem es auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Aschen abgekühlt worden ist. Derartige Aschen werden im allgemeinen erzeugt, wenn das Fluid, das von der Düse 11 eingeleitet wird, oder wenn das Kühlwasser, das von den Düsen zugeführt wird, Alkalimetallsalze und andere Metallsalze enthält.
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Das folgende Beispiel erläutert die vorliegende Erfindung noch weiter.
Beispiel
Eine Ablaßflüssigkeit, die 70 Gew.-% organische Materialien enthielt (17 Gew.-% Anilin und 53 Gew.-% andere organische Verbindungen) und 30 Gew.-% Wasser wurden mit einem Durchsatz von 500 kg/h gemäß dem Verfahren dieser Erfindung behandelt, wobei das in der Figur dargestellte Verbrennungssystem verwendet wurde. Der innere Durchmesser der primären Verbrennungskammer 1 betrug 900, der Verengungs- oder Drosselstelle 6 300 und der sekundären Verbrennungskammer 2 1300 mm. Die Länge der Kammer 1 war 1300 mm und der Kammer 2 3 500 mm. Der Brennwert oder Wärmewert der organischen Materialien war 6000 Kcal/kc (25,12 χ 103 kJ/kg).
250 kg/h der Ablaßflüssigkeit und 50 kg/h Kerosin wurden kontinuierlich durch die Leitungen 8 und 10 dem Brenner 7 zugeführt, der sich in die primäre Verbrennungskammer 1 tangential 2u deren innerem Umfang öffnete. Die Ablaßflüssigkeit und das Kerosin wurden von dem Brenner 7 unter Verwendung von 2700 Nm /h Luft, die durch die Leitung 9 dorthin geführt wurde, in die primäre Verbrennungskammer 1 zur vollständigen Verbrennung bei einer Temperatur von 13 50 C und bei einer REstsauerstoffkonzentration von etwa 9 Vol.-% eingeführt. Es wurde ein Wirbel in der Kammer 1 ausgebildet. Der Gehalt an Stickstoffoxiden in dem Verbrennungsgas an dem Auslaßteil der primären Verbrennungskammer 1 betrug 1200 ppm.
Es wurden weitere 250 kg/h Ablaßflüssigkeit kontinuierlich durch die Leitung 12 der Düse 11 zum Einspritzen gegen die Verengungsstelle 6 zugeführt. Luft wurde kontinuierlich dem Raum 14 zwischen der Düse 11 und dem Mantel 13 in einer Durchstörmungsmenge von 450 Nm^h zum Wärmeschutz der Düse 11 zugeführt.
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Der Verengungsstelle 6 wurden weiterhin von drei Düsen 16 Abwasser, das 6 Gew.-% organische Materialien enthielt (Brennwert 4000 kCal/kg (16,75 χ 10 kJ/kg)), 4 Gew.-% Natriumchlorid und 90 Gew.-% Wasser mit einem Durchsatz von 1200 kg/h zugeführt.
Auf diese Weise wurde das verwirbelte Verbrennungsgas, das in der primären Verbrennungskammer 1 erzeugt worden war und Stickstoffoxide enthielt, heftig mit der Ablaßflüssigkeit und dem Abwasser während seines Durchganges durch die Verengungsstelle 6 gemischt, und die Mischung wurde in die sekundäre Verbrennungskammer 2 geleitet und dort bei einer Temperatur von 1000°C, mit einer Restsauerstoffkonzentration von 2 Vol.-% verbrannt. Als Ergebnis wurde die Konzentration an Stickstoffoxiden in dem Gas, das von der sekundären Verbrennungskammer 2 abgezogen wurde, auf 80 ppm reduziert.
Da gefunden wurde, daß das Verbrennungsabgas von der Kammer 2 eine Spurenmenge Kohlenmonoxid enthielt, wurde das Gas in die dritte Verbrennungskammer 18 zur weiteren Behandlung eingeführt. Es wurde Luft durch die Leitung 20 und vier Düsen 19 in die dritte Verbrennungskammer 18 mit einem Durchsatz von 300 Nm /h eingeführt. Die Verbrennung in der Kammer 18 wurde bei einer Temperatur von 900 C durchgeführt. Es wurde kein Anstieg der Stickstoffoxidkonzentration in dem Abgas von der Kammer 18 gefunden. Das Abgas wurde dann in das Löschgefäß 22 durch das Rohr 21 eingeleitet, um es abzukühlen und um darin enthaltenes Natriumchlorid zurückzugewinnen. Beim Kontakt mit der Flüssigkeit in dem Gefäß 22 wurde das Verbrennungsgas auf etwa 90 C abgekühlt und wurde dann an die Luft abgelassen.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Behandlung einer Ablaßflüssigkeit, die eine Stickstoffverbindung enthält, durch Verbrennung in einem Verbrennungsofen, der zylindrische koaxial ausgerichtete primäre und sekundäre Verbrennungskammern enthält, die miteinander über ein Verbindungsglied in Reihe geschalLoI sind, wobei das Verbindungsglied mit einem Verengungsabschnitt versehen ist und ein Brenner in der primären Verbrennungskammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Ablaßfluid durch den Brenner der primären Verbrennungskammer zugeführt wird, um brennbare Materialien in dem Ablaßfluid bei einer Temperatur von wenigstens 1.2OO C zu verbrennen, während Luft mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung tangential zu dem inneren Umfang der Kammer in(die primäre
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    Verbrennungskammer eingeblasen wird, um darin einen Wirbel zu bilden, wodurch ein v/irbelndes Verbrennungsgas gebildet wird,- das Stickstoffoxide enthält; das Verbrennungsgas in der primären Verbrennungskammer gezwungen wird, durch die Verengungsstelle hindurchzuströmen, während dort ein Fluid, das eine Verbindung mit einer Stickstoff-Wasserstoff-Bindung enthält, zum Mischen mit diesem Verbrennungsgas eingeführt wird; diese Mischung in die sekundäre Verbrennungskammer eingeführt wird, um brennbare Materialien in dieser Mischung bei einer Temperatur zwischen 850 und 1.1500C in solch einer Atmosphäre zu verbrennen, daß der Restsauerstoffgehalt in dem entstehenden Verbrennungsabgas, das von der sekundären Verbrennungskammer abgezogen wird, 5 VoI,-% nicht überschreitet, und
    das Verbrennungsabgas von der sekundären Verbrennungskammer abgezogen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der primären Verbrennungskammer ein Hilfsbrennstoff für die Verbrennung mit dem Ablaßfluid in einer Menge zugeführt wird, sodaß die Temperatur des Verbrennungsgases in der primären Verbrennungskammer so gesteuert wird, daß sie wenigstens
    1.2000C beträgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur des Verbrennungsgases in der primären Verbrennungskammer im Bereich zwischen 1.250 und 1.500°C liegt.
    4. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der primären Verbrennungskammer ein Hilfsbrennstoff für die Verbrennung mit dem Ablaßfluid in einer Menge zugeführt wird, sodaß die
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    Temperatur des Verbrennungsgases in der sekundären Verbrennungskammer so gesteuert wird, daß sie innerhalb des Bereiches von 850 bis 115O°C liegt.
    - Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der Verengungsstelle Kühlwasser in einer Menge zugeführt wird, sodaß die Temperatur des Verbrennungsgases in der sekundären Verbrennungskammer so gesteuert wird, daß sie innerhalb des Bereiches von 850 Ms 115O°C liegt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Restsauerstoffgehalt innerhalb des Bereiches von O,5t"is3 Vol.-% gehalten wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stickstoffverbindung in dem Ablaßfluid eine Verbindung mit einer Stickstoff-Wasserstoff-Bindung ist und ein Teil des Ablaßfluids als wenigstens ein Teil des Fluids verwendet wird, das in die Verengungsstelle eingeführt wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ken nzeichnet, daß die Luft zusammen mit dem Ablaßfluid in die primäre Verbrennungskammer eingeführt wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Luft und der Hilfsbrennstoff zusammen mit dem Ablaßfluid in die primäre Verbrennungskammer eingeführt werden.
    10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin das Verbrennungsabgas in eine dritte Verbrennungskammer eingeführt wird, der Luft zur weiteren Verbrennungsbehandlung des
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    Verbrennungsabgases bei einer Temperatur, die nicht höher als 1.000 C liegt, zugeführt wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin das Verbrennungsabgas von der dritten Verbrennungskammer abgezogen und in ein Löschgefäß eingeführt wird, um es abzukühlen und um in ihm enthaltene Aschen durch direkten Kontakt mit einer in dem Gefäß enthaltenen Löschflüssigkeit aufzusammeln.
    12. Verfahren zur Behandlung eines Ablaßfluids, das eine Verbindung mit einer Stickstoff-Wasserstoff-Bindung enthält, durch Verbrennung in einem Verbrennungsofen, der zylindrische, koaxial angeordnete primäre und sekundäre Verbrennungskammern enthält, die über ein Verbindungsglied in Reihe geschaltet sind, wobei das Verbindungsglied mit einer Verengungsstelle versehen ist und ein Brenner in der primären Verbrennungskammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der primären Verbrennungskammer ein Hilfsbrennstoff durch den Brenner zur Verbrennung bei einer Temperatur von wenigstens 1.200 C zugeführt wird, während Luft in die primäre Verbrennungsk=unmer mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung tangential zu dem inneren Umfang der Verbrennungskammer zugeführt wird, um einen Wirbel darin auszubilden, wodurch ein wirbelndes Verbrennungsgas gebildet wird,
    das Verbrennungsgas in der primären Verbrennungskammer gezwungen wird, durch die Verengungsstelle zu strömen, während das Ablaßtluid zur Mxscnung mit dem Verbrennungsgas dort hinein eingeführt wird,
    die Mischung in die sekundäre Verbrennungskammer eingeführt wird, um brennbare Materialien in dieser Mischung bei einer Temperatur zwischen 850 und 1.150 C in solch
    030034/0631
    et
    einer Atmosphäre zu verbrennen, daß der Restsauerstof fgehalt in dem entstehenden Verbrennungsabgas, das von
    der sekundären Verbrennungskammer abgezogen wird,
    5 Vol.-% nicht überschreitet, und
    das Verbrennungsabgas von der sekundären Verbrennungskammer abgezogen wird.
    l3. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch y e -
    kenn^eichnet , daß die Luft in die primäre Verbrennungskammer zusammen mit dem Hilfsbrennstoff
    eingeführt wird.
    31:034/0431
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