DE3205101A1

DE3205101A1 - Verfahren zur entschwefelung der rauchgase einer feststoff-verbrennungsanlage und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3205101A1
Application number: DE19823205101
Authority: DE
Inventors: Helmut 4920 Lemgo Thümmler; Siegfried Thümmler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3205101C2

Description

Verfahren zur Entschwefelung der Rauchgase einer
Feststoff-Verbrennungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entschwefelung der Rauchgase einer Feststoff-Verbrennungsanlage.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung-des Verfahrens.
Es ist bekannt, daß bei der Verbrennung von Feststoffen, wie beispielsweise Öl oder Koks., schwefelhaltige Rauch#gase entstehen.
Bislang werden diese schwefelhaltigen Rauchgase durch den Kamin in die Außenluft abgeleitet.
Es ist weiterhin.bekannt, daß der Wirkungcyrsd einer Feststoff-Verbrennungsanlage unter anderem auch davon mitbestimmt wird, in welchem Maße die bei der V.erbrennung entstehende Wärmeenergie auf das Brauchwasser übertragen wird. Je mehr Wärmeenergie auf das Brauchwasser übertragen wird, desto höher ist der Wirkungsgrad der Verbrennungsanlage. Dies bedeutet aber gleichzeitig, daß dadurch eine immer stärkere Abkühlung der Rauchgase erfolgt.
Da bei der Unterschreitung des Taupunktes bei der Abkühlung der Rauchgase schwefelhaltiges Kondensat entsteht und die Ableitung von schwefelhaltigem Wasser in die Kanalisation verboten ist, ist die Unter schreitung des Taupunktes bei der Abkühlung der Rauchgase von Feststoff-Verbrennungsanlagen bislang nicht gestat#tet.
Per vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entschwefelung der Rauchgase einer Feststoff-Verbrennungsanlage zu entwickeln, welches eine höchstmögliche Abkühlung der Rauchgase gestattet und gleichzeitig die einschlägigen Bestimmungen hinsichtlich der Ableitung von schwefelhaltigen Abwässern in die Kanalisation berücksichtigt.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Rauchgase vor dem Eintritt in den Kamin unter den Taupunkt abgekühlt werden, das sich bildende Kondensat gesammelt und durch Hindurchführung durch einen Ionenaustauscher entschwefelt wird und die abgekühlten Hauchgase mittels eines Ventilators od.dgl.
durch den Kamin ausgetrieben werden.
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gleich zwei entscheidende Vorteile erreicht. So ist es nunmehr einerseits möglich, die Rauchgase unter den Taupunkt abzukühlen und damit eine erhebliche Wirkungsgradverbesserung einer Feststoff-Verbrennungsanlage zu erzielen und andererseits wird durch.
die Entschwefelung des gesammelten Kondensats den einschlägigen Bestimmungen hinsichtlich der Ableitung von schwefelhaltigen Abwässern in die Kan!alisation Rechnung getragen. Die dafür erforderlichen technischen Voraussetzungen sind relativ gering, so daß der erzielte Nutzen weit größer ist als der dafür erforderliche technische Aufwand.
Nach einem weiteren Verfahrensschritt ist vorgesehen, daß die abgekühlten Rauchgase unter Beimischung von Frischluft durch den Kamin ausgetrieben werden.
Damit wird erreicht, daß innerhalb des Kamins ausreichende Strömungsverhältnisse zur Abführung der Rauchgase geschaffen werden, ohne daß eine zu starke Ansaugung der Rauchgase und damit wieder ein Wärmeverlust eintritt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abgas rohre des Heizkessels in einen Sammelraum einmünden, von dem ein Abzugsrohr mit einem darin angeordneten Ventilator od.dgl. ausgeht und an den eine Kondensat-Sammelkammer angeschlossen ist, die über ein Schlauchstück mit der Eingangsseite eines Ionenåustauschers verbunden ist.
Der bau technische Aufwand zur Entschwefelung der Rauchgase ist somit äußerst gering, da außer der verhältnismäßig einfach zu realisierenden Kondensat-Sammelkammer lediglich ein Ventilator od.dgl. im Abzugsrohr und ein Ionenaustauscher benötigt werden.
Auch der montagemäßige Aufwand ist äußerst gering, und es ist durchaus möglich, auch schon vorhandene Feststoff-Verbrennungsanlagen, sofern die Möglichkeit besteht, die Rauchgase unter den Taupunkt abzukühlan, entsprechend nachzurüsten.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Feststoff-Verbrennungsanlage im Vertikalschnitt, Fig. 2. einen Schnitt durch den Sammelraum für die Rauchgase nach der Linie II - 11 in Fig. 1.
In Fig..1 ist ein heizkessel 1 einer Feststoff-Verbrennungsanlage dargestellt, in dem im oberen Bereich eine B-rennkammer 9 angeordnet ist. Diese Brennkammer 2 nimmt einen nicht dargestellten Brenner auf, und die beim Verbrennungsvorgang entstehenden Rauchgase werden über bodenseitig aus der Brennkammer 2 herausführende Umienkrohre 3 in einen oberen Ringraum 4 des Heizkessels .1geführt, von wo aus eine Vielzahl von Abgasrohren 5 in eine untere Sammelkammer 6 geführt sind. Von den besagten Umlenkrohren 3 und den Abgasrohren 5 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils nur eines dargestellt.
Die Brennkammer 2, die Umlenkrohre 3 sowie die Abgasrohre 5 sind vollständig vom zu erwärmenden Brauchwasser umspült, so daß sich eine relativ große Wärmetauscherfläche ergibt. Durch diese vergleichsweise große Wärmetauscherfläche werden die Rauchgase bis unter den Taupunkt abgekühlt, so daß sich im Sammelraum 6 ein schwefelhaltiges Kondensat niederschlägt.
Dieses schwefelhaltige Kondensat wird in. eine Kondensat-Sammelkammer 7 abgeleitet. Dies erfolgt in einfacher Art und Weise dadurch, daß der Boden 8 der Sammelkammer 6 mit Gefälle versehen ist und am tiefsten Punkt der Sammelkammer 6 eine Durchflußoffnung 9 zur Kondensat-Sammelkammer 7 angebracht ist.
In der Kondensat-Sammelkammer 7 ist eine Pumpe 10 angeordnet, die über ein Schlauchstück ll mit der Eingangsseite eines Ionenaustauschers 12 verbunden ist. Das in der Kondensat-Sammelkammer 7 anfallende schwefelhaltige Kondensat wird von der Pumpe 10 über das Schlauchstück 11 in den Ionenaustauscher 12 gepumpt und dort in bekannter Weise erltscllwefelt.
Die aus dem Ionenaustauscher 12 austretende Flussigkeit ist somit schwefel frei und kann bedenkenlos über einen Abflußschlauch 13 in die Kanalisation geleitet werden.
Wie aus Fig. 1 sehr deutlich hervorgeht, ist an die Sammelkammer 6 ein Abzugsrohr 14 angeschlossen, in dem ein Ventilator 15 installiert ist. Das Abzugsrohr 14 ist wiederum an den Kamin 16 angeschlossen.
Durch den Ventilator 15 werden die unter den Taupunkt abgekühlten Rauchgase durch den Kamin 16 ausgetrieben.
Es ist vorteilhaft, über den Ventilator 15 Frischluft aus der Umgebung des Heizkessels mit anzusaugen und durch den Kamin 16 auszutreiben, da dadurch die Saugwirkung auf die abzuführenden Rauchgase relativ gering gehalten werden kann und dennoch eine einwandfreie Abführung durch den Kamin 16 gewährleistet bleibt.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich; das in der Kondensat-Sammelkammer 7 anfallende schwefelhaltige Kondensat direkt über das Schlauchstück 11 in den Ionenaustauscher 12 einzuleiten, der dann allerdings zwangsl#ufig auf einem niedriyeren Niveau angebracht sein müßte als die Kondensat-Sammelkammer 7. Die Verwendung der im Ausführungsbeispiel dargestellten Pumpe 10 ist insofern vorteilhaft, als dadurch die Plazierung des Ionenaustauschers 12 letztendlich frei gewählt werden kann.
Bezugszeichenliste 1 Heizkessel 2 Brennkammer 3 Umlenkrohre 4 Ringraum 5 Abgasrohre 6 Sammelkammer 7 Kondensat-Sammelkammer 8 Boden 9 Durchflußöffnung 10 Pumpe 11 Schlauchstück i2 Ionenaustauscher 13 Abf lußschlauch 14 Abzugsrohr 15 Ventilator 16 Kamin

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Entschwefelung der Rauchgase einer Feststoff-Verbrennungsanlage, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rauchgase vor dem Eintritt in den Kamin (16) unter den Taupunkt abgekühlt werden, das sich bildende Kondensat gesammelt und durch Hindurchführung durch einen Ionenaustauscher (12) entschwefelt wird und die abgekühlten Rauchgase mittels eines Ventilators (15) od.dgl. durch den Kamin ausgetrieben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgekühlten Rauchgase unter Beimischung von Frischluft durch den Kamin (16)# ausgetrieben werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrohre (5) des Heizkessels (1) in einen Sammelraum (6) einmünden, von dem ein. Abzugsrohr (14) mit einem darin angeordneten. Ventilator (15) od.dgl.

ausgeht und an den eine Kondensat-Sammelkammer (7) angeschlossen ist, die über ein Schlauchstück (1.1) mit der Eingangsseite eines Ionenaustauschers (12) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kondensat-Sammelkammer (7) eine Pumpe (10) Vorgesehen ist, die über das Schlauchstück (11) mit der Eingangsseite des Ionenaustauschers (12).verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (6) mit einem Gefälle aufweisenden Boden (8) versehen ist und daß an der tiefsten Stelle der Sammelkammer (6) eine zur Kondensat-Sammelkammer (7) führende Durchflußöffnung (9) vorgesehen ist.