DE3120473C2

DE3120473C2 - Gasbehandlungsanlage

Info

Publication number: DE3120473C2
Application number: DE3120473A
Authority: DE
Inventors: Seiji Hiroshima Higaki; Yoshifumi Ito; Naoharu Shinoda; Kenichi Yanagi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1981-05-21
Publication date: 1982-11-25
Also published as: CA1153706A; DE3120473A1; JPS56163721A; US4490161A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Pfeilern gestützten Aufbau einer Gasbtnandlungsvorrichtung wie eine Trockengasentscliwcfelanlage mit Drehkäfig zur Verwendung bei der Rückget Innung und Entfernung von Schwefeloxiden aus dem Verbrennungsabgasen oder Austrittsgasen aus Boilern, Industrieöfen oder dergleichen.

Eine Gasbehandlungsvorrichtung dieser Art enthält -to im allgemeinen einen Drehtisch, der sich um eine vertikale Mittelachse dreht, und einen Drehkäfig, der am Drehtisch befestigt ist, wobei der Außenrandteil des Käfigs durch Trennglieder unterteilt ist, die ringförmig angeordnet sind. Jede Kammer ist mit einem Adsorbenten bepackt und der Drehkäfig ist in eine Adsorptionszone, eine Desorptionszone, und wenn nötig in eine Kühlzone in dieser Reihenfolge durch Segmente unterteilt.

In den Käfig treten am Gaseinlaß, der sich in der Adsorptionszone befindet, Verbrennungs- oder Au·* trittsgase ein, die durch die gepackte Kammer in dieser Zone hindurchgehen, während sie durch den Adsorbenten frei von Schwefeloxiden werden und die Vorrichtung am Auslaß verlassen. Währenddessen wird der Drehkäfig intermittierend durch geeignete Antriebe gedieht, um eine der Kammern aus der Adsorption zur Desorptionszone und die unmittelbar vorhergehende Kammer aus der Desorptionszone in die Kühlzone oder zurück zur Adsorptionszone zu verschieben. Innerhalb der Desorptionszone wird der Adsorbent in der Kammer durch reinen Dampf, der frei von Sauerstoff ist, erwärmt, um die Schwefeloxide auszutreiben, und dann wird er von einem inerten Gas gekühlt, bevor die Kammer in die Adsorptionszone zurückgeführt wird. Auch kann die Kammer nach dem Führen der Kammer in die Kühlzone bewegt werden und dann wird die Kammer in die Adsorptionszone zurückgeführt.

Die Unterteilungsglieder werden von Pfeilern auf starren unteren Schienen getragen, die von der Drehmittelwelle des Drehkäfigs radial abgehen. In der Desorptionszone, wo die Pfeiler einem heißen Gas ausgesetzt werden, versuchen diese sich durch Temperaturbeanspruchungen zu verformen, was die Dichtigkeit nicht nur der gepackten Kammern sondern auch die zwischen diesen Kammern und den Gehäusen der Adsorptions- und Desorptionszone verschlechtert. Die herabgesetzte Dichtigkeit läßt das heiße Ga<* aus der Desorptionszone in die Kammern der anderen Zone ausströmen. In diesem Fall mischt sich das SOrGas, das einmal aus dem Abgas entfernt worden ist, in das letztere zurück, senkt die Entschwefelungsgeschwindigkeit, oder umgekehrt gewinnt das O₂ enthaltende Abgas Eingang in die Desorptionszone, was den heißen Adsorbenten brennen läßt und ihn dadurch feuergefährlich macht

Die Erfindung soll diese Schwierigkeiten überwinden und betrifft einen auf Pfeilern gestützten Aufbau einer Gasbehandlungsvorrichtung mit mehreren Kammern, die durch Trennglieder gebildet werden, die in einer kreisrunden Anordnung im Außenrandteil eines Drehkäfigs aneinander grenzen, wobei jede Kammer mit einem Adsorbenten bepackt ist. Der Käfig dreht sich und bringt die Kammern durch Drehungen in mindestens eine Adsorptionszone und von dort in eine Desorptionszone.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere hohle Pfeiler (10,10') die Trennglieder (31,32, 33) halten und starr an den unteren Enden mit den oberen Flächen mehrerer, radial von einer Mitteldrehwelle des Käfigs (A) abgehenden unteren Schienen (7) verbunden sind und daß in den Pfeilern Löcher (11,11') zum Einführen einer Kühlflüssigkeit vorgesehen sind.

Nach der Erfindung sind die unteren Enden der Pfeiler, die die Trennglieder der Kammern tragen, im Drehkäfig einer Gasbehandlungsvorrichtung starr an die oberen Flächen der starren unteren Glieder angelegt, die von der Mitteldrehwelle des Käfigs radial abgehen. Die Pfeiler sind durchweg an einem gemeinsamen Glied von geringer vertikaler Steifigkeit befestigt und sind mit einem gemeinsamen oberen Gestell in Eingriff, das zu diesem beweglich ist, so daß die thermischen Beanspruchungen der Pfeiler, wenn sie dem heißen Gas in der Desorptionszone ausgesetzt werden, durch vertikales Verschieben der Pfeiler adsorbiert werden können. Es besteht somit keine Gefahr, daß die Pfeiler durch Ausbeulen durch übermäßige Beanspruchungen verformt werden.

Außerdem sind die Pfeiler hohl und mit Löchern zum Einführen einer Kühlflüssigkeit in die Löcher versehen, um die Pfeiler zu kühlen. Diese Kühlanlage und die beanspruchungsbefreienden Mittel, die den Pfeilern gemeinsam sind, beschränken die thermischen Beanspruchungen, die an die Pfeiler angelegt werden können, und verringern so die Verformung der Pfeiler. Die Kombination dieser Merkmaie verbessert die Dichtigkeit der wesentlichen Teile und macht ein Abnehmen der Entschwefelungsgeschwindigkeit infolge des Ausströmens von heißem Gas aus dir Desorptionszone oder umgekehrt eines Eindringens von (^-enthaltenden Abgases in die Kammern in der anderen Zone unmöglich, um den Adsorbenten zu verbrennen und ein Feuer zu bewirken. Die Kühlflüssigkeit kann entweder in den hohlen Pfeilern dicht gehalten werden oder in die und aus den Pfeilern fließen.

Die Erfindung ist ferner gekennzeichnet durch eine

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wärmeisolierende Brechung der Pfeiler, wodurch ein Temperaturabfall des Adsorbenten in den Kammern vermieden wiitl und die Pfeiler selbst gegen Korrosionsangriffe des heißen Gases geschützt sind.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen erläutert In den Zeichnungen ist

F i g. 1 ein Teüvertikalschnitt einer Gasbehandlungsvorrichtung mit dem von Pfeilern gestützten Aufbau nach der Erfindung;

F i g. 2 ein Querschnitt der Vorrichtung nach F i g. 1;

Fi g. 3 eint- pe.-spektivische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels der Gasbehandlungsvorrichtung nach der Erfindung;

Fig.4 ein VertikaJschriitt dieses Ausführungsbeispiels;

Fig.5 eine Ansicht zum Erläutern der an das Ausführungsbeispiel anzulegenden Wirkungen;

Fig.6 eine Seitenansicht des Vertikalschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Käfig A, der von einem scheibenförmigen Tisch 1 getragen wird, der sich auf einem feststehenden Gestell B einer Gasbehrjidlungsvorrichtung befindet und durch Antriebe 2 gedreht werden kann. Im Randaußenteil des Drehkäfigs A befinden sich mehrere mit einem Adsorbenten bepackte Kammern 5, die in einer runden Anordnung liegen, wobei die Kammern aus einer Kombination eines inneren zylindrischen Trenngliedes 3|, eines äußeren zylindrischen Trenngliedes 32 und mehrerer radialer Trennglicder 33 bestehen, die an gegebenen Intervallen am Rand des ringförmigen Raumes liegen, der sich zwischen den zylindrischen Trenngliedern 3| und 32 befindet und den Raum in mehrere Sektoren teilt Jede Kammer ist mit einem Adsorbenten 4, z. B. aktiviertem Kohlenstoff bepackt

Von einer Mittelwelle 6 des Drehkäfigs A gehen mehrere starre untere Schienen 7 radial ab und zwei runde Schienen 8, die unter der Fläche der unteren Schienen angebracht sind, liegen auf Rollen 9, die auf dem scheibenförmigen Tisch 1 gehalten werden.

An den unteren Enden der oberen Flächen der unteren Schienen 7 sind an Punkten, die dem innen- und dem Außenrand des ringförmigen Raumes entsprechen, hohle Pfeiler 10, 10' vorgesehen, wobei der Ringraum die bepackten Kammern ergibt und die Unterteilglieder 3|, 3₂ und 3t trägt Wie die Fig.3 i?nd 4 zeigen sind Kühlflüssigkeilslöcher 11 und 11' in die Pfeiler 10 bzw. 10' gebohrt so daß eine Kühlflüssigkeit in die Räume innerhalb der Pfeiler durch (nicht dargestellte) Kühlflüssigkeitsleitungen eingeführt werden kann, die mit den Löchern verbunden sind. Die Versteifer 12 sind mit den Pfeilern 10 und 10' fest verbunden und die unteren Schienen 7 sind miteinander verbunden.

An den oberen Enden der Pfeiler 10 und 10' ist eine ringförmige Deckenplatte 13 angeschweißt die als Deckel dient und mit öffnungen 14 versehen ist, um den Adsorbenten an die darunter liegende Kammer geben zu können.

An den Innenflächen der Pfeiler 10 ist eine runde Schiene 15 und an den Außenflächen der Pfeiler 10* eine weitere Schiene 15 angebracht, die beide sich in rollendem Kontakt mit Führungsrollen 16 bewegen, die vom feststehenden Gestell S gehalten werden.

Fig. I zeigx weiter einen Einlaß 17 für das behandelnde Abgas, einen Auslaß 18 für das benandelte Gas und Wasserdichtunge.r; 13 ατ,-ΐ SO.

Wenn eine Kammer 5 in die Desorpiionsaortcfc-rfuhrt uvri dt-'V. heißen Gas zur Desorption ausgesetzt wird, wird somit der Teil der ringförmigen Deckenplatte 13, üie an den oberen Enden der Pfeile 10 und SU Jür jeweiliger Kammer befestigt ist und diese Enden bedeckt in Richtung X verschoben, wie es F i g. 5 zeigt Dadurch wird die thermische Ausdehnung dieser Pfeiler adsorbiert weil die Deckenplatte 13 gegen die Ausdehnung der Pfeiler 10 und 10' eine große Steifigkeit in der Druckrichtung y besitzt während sie in der Richtung X nicht so steif ist Es ist somit dort nicht möglich, daß die Pfeiler 10,10' durch übermäßige Kräfte wie die einer Oberflächenverformung der Pfeiler beansprucht werden, die Dichtungsflächen der Dichtungen bilden, was eine Verschlechterung der Dichtungswirkung in der Desorptionszone bewirken würde.

Die Deckenplatte ist mit der Kühlung durch die Kühlungsflüssigkeit kombiniert, die in die Hohlräume der Pfeiler 10 und 10' durch die Läi-her 11 und 11' eingeführt wird, um das Entstehen themtischer Beanspruchungen durch das heiße Gas zu regeln. Dadurch wird wiederum eine verbesserte Dichtung der Desorptionszone erreicht

Die Gruppen der inneren und der äußeren Pfeile 10 bzw. 10* und die Deckenplatte 13, die an beide Gruppen angeschweißt ist ergeben zusammen ein doppeltes starres Gestell am Rand des Drehkäfigs A Jeder Satz von Innen- oder Außenpfeiler 10 bzw. 10* und die Deckenplatte 13 bilden radial ein torähnliches steifes Gestellteil. Die kombinierte Gestellkonstruktion kann äußeren Kräften widerstehen. Horizontal wirkende Kräfte, z. B. durch Erdbeben, werden durch das feststehende Gestelt B von den Rollen 16 aufgefangea

Die Pfeiler 10 und 10' sind mit wärmeisolierendem Material (nicht dargestellt) bedeckt um einen Temperaturabfall des Adsorbenten 4 in den Kammern 5 zu vermeiden und die Pfeiler selbst gegen Korrosion zu schützen.

Fig.6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein ringförmiges Gestell C vom feststehenden Gestell Sdurch seine abwärts gerichteten Rollen 21 u; J die Seitenrollen 22 drehbar getragen wird, und hohle innere und äußere Pfeiler 10 bzw. 10', die starr mit der oberen Fläche jeder unteren Schiene 7 durch Bolzen verbunden sind, stehen mit dem ringförmigen Gestell C in Eingriff und sind zu ihnen relativ bewegbar. Die Bolzen sind in Schlitze lose eingepaßt die sich entweder in den Pfeilern 10 und 10' oder im ringförmigen Gestell Cbefinden, so daß die thermischen Beanspruchungen der Pfeiler adsorbiert werden können. Die Pfeiler 10 und IC sind außerdem mit Löcher 11 und IV zum Zirkulierenlassen einer Kühlflüssigkeit versehen und sind mit einem wärmeisolierenden Material (nicht dargestellt) bedeckt

Die Teile in F i g. 6 sind gleich denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele und tragen dieselben Bezugszeich»n. Ei» sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden, doch ist natürlich die Erfindung nicht auf diese Ausführungen beschränkt vielmehr rand viele Änderungen möglich, ohne voin Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auf Pfeilern gestützter Aufbau einer Gasbehandlungsanlage mit mehreren durch Trennglieder gebildeten Kammern, die in runder Anordnung im Außenrandteil eines Drehkäfigs liegen, und von denen jede mit einem Adsorbenten bepackt ist, wobei sich der Käfig drehen kann und die Kammern durch Drehungen in mindestens eine Adsorptionszone gebracht werden, dadurch geken.izeichnet, daß mehrere hohle Pfeiler (10, 10') die Trennglieder (31, 32, 33) halten und starr an den unteren Enden mit den oberen Flächen mehrerer, radial von einer Mitteldrehwelle des Käfigs (A) abgehenden unteren Schienen (7) verbunden sind is und daß in den Pfeilern Löcher (Ii, 11') zum Einführen einer Kühlflüssigkeit vorgesehen sind.

Z Aufba·.; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler mil einem wärmeisolierenden Material bedeckt sind.

3. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Deckenplatte (13) an den oberen Enden der Pfeiler (10,10') angebracht ist.

4. Aufbau nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Gestell (C) mit den oberen Enden der Pfeiler (10,10*) so in Eingriff steht, daß die Pfeiler in bezug auf das Gestell vertikal bewegbar sind.