DE3021865C2

DE3021865C2 - Vorrichtung zum Verbrennen von Salzlösungen

Info

Publication number: DE3021865C2
Application number: DE19803021865
Authority: DE
Inventors: German 8047 Karlsfeld Kurz; Joachim von Dipl.-Ing. Dr. 8032 Gräfelfing Linde; Robert Von Dipl.-Ing. Linde
Original assignee: CALORIC GESELLSCHAFT fur APPARATEBAU MBH 8032 GRAEFELFING DE; Caloric Gesellschaft Fuer Apparatebau Mbh 8032 Graefelfing
Current assignee: Caloric Anlagenbau 82166 Graefelfing De GmbH
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1985-04-11
Also published as: DE3021865A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbrennen von Salzlösungen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs I. Bei derartigen, beispielsweise aus der DE-OS 27 41 285 bekannten Einrichtungen wird zwar ein Großteil der Salze von den Abgasen abgetrennt, bevor letztere in den Wärmetauscher eintreten, jedoch verbleibt ein geringer Teil als dampfförmiges Salz entsprechend seinem Dampfdruck im Abgas. Dies hat zur Folge, daß eine Sublimation des Salzes an den Wänden des Wärmetauschers im Abhitzekessel eintritt, da die Abkühlung des mit dem dampfförmigen Salz beladenen Abgases eine Überführung des Salzes vom dampfförmigen in den festen Zustand bewirkt. Dadurch wird eine Verkrustung der Wärmetauschflächen verursacht, die den Wirkungsgrad des Wärmetauschers nach kurzer Zeit beträchtlich verringert und eine oftmalige kostspielige und umständliche Reinigung erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei der die Entstehung von Salzablagerungen an den Wänden des Wärmetauschers im Abhitzekessel vermieden oder zumindest beträchtlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Abgasleitung stromauf des Abhitzekessels eine Kühlgas führende Leitung mündet.

Durch die Zugabe eines kälteren Gases zu den heißen Abgasen vor der Wärmerückgewinnung wird erreicht. daß das vorher dampfförmige Salz nunmehr in Staubform vorliegt und sich nicht mehr an den Wänden des Wärmetauschers niederschlagen kann. Das Kühlgas kann rückgeführtes Abgas oder auch Luft sein.

Ist die Vorrichtung mit einer dynamischen Staubabscheideeinrichtung in der Abgasleitung stromauf des Abhitzekessels versehen, so ist es zweckmäßig, die das Kühlgas führende Leitung stromauf der StaubaLscheideeinrichtung in die Abgasleitung münden zu lassen, damit das durch das Kühlgas sublimierte Salz entfernt wird, bevor es den Wärmetauscher erreichen kann.

Unterhalb der Brennkammer kann ein mit dieser in Verbindung stehender Behälter für die Salzschmelze

is vergesehen sein. Diese Verbindung ist vorzugsweise so bemessen, daß ein Teilstrom der heißen Abgase zusammen mit der Salzschmelze in den Behälter gelangt und dieser Teilstrom von dem Behälter durch eine Leitung abgeführt wird, die vor oder nach dem Abhitzekessel in die den Hauptstrom führende Abgasleitung mündet. Durch den Teilsirom der heißer¹. Abgase wird ein Unterschreiten des Schmelzpunktes des Salzes während des Überganges von der Brennkammer in den Behälter verhindert und ein Verschließen der Verbindungsleitung zwischen Brennkammer und Behälter durch erstarrendes Salz vermieden. In diesem Zusammenhang sei bemerkt daß aus der US-PS 39 58 518 eine Schlammverbrennungsanlage mit einer Brennkammer bekanntgeworden ist, unter der ein Behälter für die Aufnahme der Asche vorgesehen ist, jedoch handelt es sich hier nicht um eine Anlage zum Verbrennen von Salzlösungen, bei der eine Verkrustung von Rohrwandungen durch festes Salz zu befürchten ist

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbrennen von Salzlösungen wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Mit 1 ist die Brennkammer bezeichnet, an die ein Brenner 2 angebaut ist, dem Brennstoff durch eine Lcitung 3 und Verbrennungsluft durch eine Leitung 4 zugeführt wird. In die Brennkammer 1 mündet ferner eine Zuflußleitung 5 für die Salzlösung und eine Leitung 6 für die zur Verbrennung der organischen Bestandteile der Salzlösung erforderliche Verbrennungsluft. Die Brennkammer 1 ist mit einer wärmeisolierenden keramischen Auskleidung 7 versehen. An ihrem unteren Ende weist die Brennkammer 1 eine Abflußöffnung 8 auf, durch welche die Salzschmelze in einen darunterliegenden Auffangbehälter 9 gelangen kann, aus dem sie z. B.

durch Wasser ausgewaschen wird, das durch eine Leitung 10 zu- und eine Leitung 11 abgeführt wird. Vom unteren Bereich der Brennkammer 1 geht ein Abgasrohr 12 aus, das zu einem Abhitzekessel 13 führt. Der Kessel 13 kann ein Dampfkessel mit einem von den Abgasen durchströmten Wärmetauscher 14 sein. An den Dampfkessel 13 bzw. dessen Wärmetauscher 14 schließt sich ein Strahl- oder Venturiwäscher 15 mit Pumpe 16 und Venturidüse 17 sowie ein Tropfenabscheider 18 an. Nach Durchströmen dieser Reinigungseinrichtungen kann das gereinigte Abgas durch eine Leitung 19 direkt oder über weitere Reinigungsstufen.

z. B. Absorptionskolonnen oder elektrostatische Filter.

in die Atmosphäre gelangen.

Vom oberen Bereich des Auffangbehälters 9 geht eine Abgasleitung 20 aus, die es ermöglicht, daß ein Teilstrom des Abgases zusammen mit der Salzschmelze durch die Öffnung 8 in den Behälter 9 gelangt. Dadurch wird vermieden, daß sich die Öffnung 8 mit erstarrender

Salzschmelze zusetzt, da das heiße Abgas ein Absinken der Temperatur unter die Erstarrungstemperatur verhindert.

Die Abgasleitung 20 setzt sich in einem Wärmetauscher 21 im Dampfkessel 13 fort, um die latente Wärme auch dieses Abgasanteils zurückzugewinnen. Alternativ könnte die Abgasleitung 20 den Dampfkesse! Ϊ3 auch umgehen. Hinter dem Dampfkessel 13 vereinigen sich die Abgasströme. Zur Regelung der die Abflußöffnung 8 durchströmenden Abgasmenge kann vor der Vereinigungsstelle im Abgasrohr 12' und/oder in der Abgasleitung 20' ein Drosselorgan 22 bzw. 23 angeordnet werden. Diese Drosselorgane seilten aus Gründen der geringeren thermischen Belastung stromab der Wärmetauscher 14 und 21 angeordnet werden.

Um zu erreichen, daß das den Wärmetauscher 14 durchströmende Abgas möglichst frei von dampfförmigern Salz ist, wird dem Abgasrohr 12 stromauf des Dampfkessels 13 kaltes Abgas durch eine Leitung 24 mit Gebläse 25 und Regelventil 26 von der Leitung 19 zügeführt. Die dadurch bewirkte Absenkung der Abgastemperatur verursacht ein Ausfällen des Salzes und ergibt die Möglichkeit, das Salz mittels eines Zyklons 27 zu entfernen, der im Abgasrohr 12 stromauf des Wärmetauschers 14 angeordnet ist Mit 28 ist die Leitung zum Abführen des Salzes bezeichnet

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann durch die Leitung 24 auch Umgebungsluft zugeführt werden, wenn es nicht darauf ankommt, daß das zugeführte Gas freien Sauerstoff enthält

Die Erfindung ist nicht auf die Verbrennung organischer Bestandteile von Salzlösungen beschränkt, sondem umfaßt beispielsweise auch die Oxidation von Melall-Halogen-Verbindungen,z. B. Eisenchlorid.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbrennen von Salzlösungen mit einem Brenner, einer daran anschließenden Brennkammer, in die eine Zuflußleitung für die Salzlösung mündet, einem von der Brennkammer getrennten und wärmeisolierten Abhitzekessel, der einen mit der Brennkammer durch eine Abgasleitung in Verbindung stehenden Wärmetauscher aufweist und mit einer Einrichtung zum Abtrennen der Salze von den Abgasen vor deren Eintritt in den Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlgas führende Leitung (24) in die Abgasleitung (12) stromauf des Abhitzekessels (13) mündet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kühlgas führende Leitung (24) eine Abgasrückführleitung ist die von einer Stelle der Abgasleitung stromab des Abhitzekessels (13) ausgeht

3. Vorrichtung nach Anspruch ! oder 2, mit einer dynamischen Staubabscheideeinrichtung in der Abgasleitung stromauf des Abhitzekessels, dadurch gekennzeichnet daß die Kühlgas führende Leitung (24) stromauf der Staubabscheideeinrichtung (27) in die Abgasleitung (12) mündet

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß unterhalb der Brennkammer (1) ein mit dieser in Verbindung stehender Behälter (9) für die Salzschmelze vorgesehen ist daß diese Verbindung so bemessen ist, daß ein Teilstrom der heißen Abgase zusammen mit der Salzschmelze in den Behälter (9) gelangt, und daß vou dem behälter (9) eine Leitung (20) zum Abführen dieses Teilstromes ausgeht, die vor oder nach dem Abhitzekessel (13) in die den Hauptstrom führende Abgasleitung (12 bzw. 12') mündet