DE3219354C2

DE3219354C2 - Method and device for separating environmentally harmful components from exhaust gases from combustion systems

Info

Publication number: DE3219354C2
Application number: DE19823219354
Authority: DE
Inventors: Edmund Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8702 Gerbrunn Baer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-22
Filing date: 1982-05-22
Publication date: 1986-02-13
Also published as: NL8301788A; DE3219354A1

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Abscheidung umweltschädlicher Gase aus Abgasen und Feuerungsanlagen in einem Reaktor mit einer Reagenzlösung aus Wasser und in Wasser löslichen Absorptionsmitteln bei gleichzeitiger Abscheidung von festen Bestandteilen des Abgases in demselben Reaktor. Das Wasser der Reagenzlösung ist sowohl Lösungsmittel für die Absorptionsmittel als auch Abscheidemittel für die festen Bestandteile des Abgases; es verdampft im Reaktor praktisch vollständig. Das aus dem Reaktor austretende Abgas hat eine Temperatur oberhalb der Wassertaupunkttemperatur und ist frei von Wassertropfen. Es ist ebenfalls weitgehend frei von Feststoffen und - bei geeigneter Wahl der Absorptionsmittel - ebenfalls weitgehend frei von umweltschädlichen Gasen, Dämpfen und flüssigen Bestandteilen. Die Reaktionsprodukte aus der Absorption können sich im Reaktor mit sonstigen im Abgas noch enthaltenen Gasen und Feststoffen oder mit zusätzlich in den Reaktor eingebrachten Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen zu verwertbaren Reinigungsrückständen umsetzen. Diese können als trockenes Pulver aus dem Reaktor abgezogen werden.The method and the device are used to separate environmentally harmful gases from exhaust gases and combustion systems in a reactor with a reagent solution of water and water-soluble absorbents with simultaneous separation of solid components of the exhaust gas in the same reactor. The water in the reagent solution is both a solvent for the absorbent and a separator for the solid constituents of the exhaust gas; it evaporates practically completely in the reactor. The exhaust gas emerging from the reactor has a temperature above the water dew point temperature and is free from water droplets. It is also largely free from solids and - with a suitable choice of absorbent - also largely free from environmentally harmful gases, vapors and liquid components. The reaction products from the absorption can be converted into usable cleaning residues in the reactor with other gases and solids still contained in the exhaust gas or with gases, liquids and solids additionally introduced into the reactor. These can be withdrawn from the reactor as a dry powder.

Description

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wasser entstehea Ein weiterer Nachteil ist, daß das Ab- 23 63 589) wird in den Reaktionsraum Flüssigkeit teilgas im Reaktor durch das eingebrachte Wasser bis unter weise im Gleichstrom und teilweise im Gegenstrom zu Wassertaupunkttemperatur abgekühlt wird und deshalb den Abgasen in den Reaktionsraum eingedüst, und zwar im allgemeinen erst nach einer Wiederaufheizung aus in einer solchen Menge, daß die Reaktionsprodukte aro dem Schornstein in die Atmosphäre abgegeben werden 5 Boden des Reaktors flüssig anfallen und abgezogen kann. Die Unterschreitung der Wassertaupunkttempe- werden müssen. Die im Gegenstrom zu den Abgasen ratur hat auch zur Folge, daß vom Abgas flüssiges Was- eingebrachte Flüssigkeit wird etwa in der Mitte des Reser in Form kleiner Tröpfchen mitgeführt wird, die in aktionsraumes eingedüst Die Verweilzeit der nach Tropfenabscheidern am Abgasaustritt abgeschieden oben strömenden, vom Abgas mitgeführten Partikel in werden müssen. io dem von der Reagenzlösung beaufschlagten Raum deswater arises. Another disadvantage is that the exhaust gas 23 63 589) is partially liquid in the reaction chamber in the reactor through the water introduced to under, co-current and sometimes counter-current Water dew point is cooled and therefore the exhaust gases are injected into the reaction chamber, namely generally only after reheating in such an amount that the reaction products aro The chimney is released into the atmosphere. 5 The bottom of the reactor is liquid and removed can. Falling below the water dew point must be. The countercurrent to the exhaust gases rature also has the consequence that the liquid brought in by the exhaust gas is approximately in the middle of the reserve is carried along in the form of small droplets, which are injected into the action room Droplet separators at the exhaust gas outlet separated the particles carried along by the exhaust gas in the top Need to become. io the space of the reagent solution acted upon

Bei einem bekannten Naß-Trocken-Verfahren (DE- Reaktors ist deshalb nicht groß genug, daß eine hinrei-OS 29 19 542) sind im gereinigten Abgas auch ohne chende Reinigungswirkung erzielt werden kann.
Tropfenabscheider keine Wassertröpfchen mehr ent- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verhalten. Die Reinigungsrückstände können als trockenes fahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebe-Pulver aus dem Reaktor abgezogen werden, obwohl die 15 nen Art zu schaffen, bei welchem mit wenig Aufwand in den Reaktor eingebrachte Reagenzlösung wie bei eine vollständige Reinigung der Abgase erzielt werden den Naßverfahren ebenfalls aus Wasser und in Wasser kann, wobei die einer Wiederverwertung zuzuführenlöslichen Absorptionsmitteln besteht Bei diesem Ver- den Reinigungsprodukte trocken anfallen sollen,
fahren wird allerdings im Unterschied zu den Naßver- Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des fahren nur soviel Wasser mit der Reagenzlösung in das 20 Anspruchs 1 vorgesehen.In a known wet-dry process (DE reactor is therefore not large enough that a sufficient OS 29 19 542) are in the cleaned exhaust gas can be achieved without the corresponding cleaning effect.
The droplet separator no longer generates any water droplets. The object of the invention is to provide a behavior. The cleaning residues can be withdrawn from the reactor as dry driving the powder specified in the preamble of claim 1, although the 15 NEN type of creating in which reagent solution introduced into the reactor with little effort as with a complete cleaning of the exhaust gases can be achieved the wet process can also consist of water and in water, whereby the absorbents that can be recycled consists of dry cleaning products.
To solve this problem, the features of driving only as much water with the reagent solution are provided in claim 1.

Abgas gesprüht, daß es im Reaktor bis auf geringe Re- Bei dem Verfahren nach der Erfindung durchströmt ste in den Reinigungsrückständen fast vollständig ver- das zu reinigende Abgas den Reaktor von unten nach dampft Die Temperatur des Abgases sinkt dabei nicht oben und tritt gereinigt am oberen Ende aus dem Reakunter die Wassertaupunkttemperatur ab. Bei der Ver- tor mit einer Temperatur oberhalb der Wassertaudampfung trocknen die bei der Absorption entstände- 25 punkttemperatur aus, während die aus dem Abgas abnen Reaktionsprodukte. Sie lagern sich dabei aneinan- geschiedenen Reinigungsrückstände als feste, getrockder oder an die im Abgas noch enthaltenen Feststoffe nete und praktisch wasserfreie Stoffe aus dem Reaktor aus der Feuerung. Da die Absorption der abzuscheiden- unten abgezogen werden können,
den Gase nur während der relativ kurzen Zeit erfolgen Beim Versprühen der Reagenzlösung entstehen kann, während der die Absorptionsmittel noch in Was- 30 Tropfen, in denen die Absorptionsmittel enthalten sind, ser gelöst sind, werden bei diesen Verfahren vorwie- Die Tropfen fallen entgegen der Richtung des aufsteigend Absorptionsmittel verwendet, die leicht in Wasser genden Abgases in dem Reaktor nach unten. Sie werden löslich sind. Dennoch werden sie nur teilweise ausge- vom aufsteigenden Abgas im Fallen gebremst und vernutzt und müssen immer im Überschuß zugegeben wer- dampfen durch die vom Abgas auf sie übertragene Warden, und zwar auch dann, wenn ein Teil der Reinigungs- 35 me allmählich. Die abzuscheidenden gasförmigen Berückstände mit noch nicht verbrauchten Absorptions- standteile des Abgases reagieren mit den Absorptionsmitteln der frischen Reagenzlösung wieder zugemischt mitteln, solange diese in den Tropfen gelöst sind oder, wird. Die bei der Absorption entstehenden Reaktions- sofern sie als Feststoffe in den Tropfen vorliegen, solanprodukte werden im Reaktor wegen der kurzen Zeit, ge sie von einer Wasserhülle umgeben sind. Dabei entwährend welcher diese Produkte dort in Wasser gelöst 40 stehen in den Tropfen Reaktionsprodukte, die beim sind, kaum umgesetzt Eine Umsetzung außerhalb des Verdampfen der Tropfen trocknen und sich aneinander Reaktors, zu der es notwendig wäre, die Reinigungs- lagern oder an die noch vorhandenen Feststoffpartikel rückstände wieder anzufeuchten, würde zwei wesentli- des Absorptionsmittels anlagern. Die trockenen Partiche Vorteile eines Naß-Trocken-Verfahrens gegenüber kel werden vom aufsteigenden Abgas ebenfalls abgeeinem Naß-Verfahren zunichte machen, daß nämlich die 45 bremst Je nach Größe und Gewicht werden sie entwe-Reinigungsrückstande beim Ausbringen aus dem Reak- der so wenig abgebremst, daß sie auf den Boden des tor bereits trocken sind und daß kein Abwasser anfällt. Reaktors sinken, von wo aus sie aus dem Reaktor abge-Die gleichzeitige Trocknung der R-"ckstände im Reak- zogen werden können, oder sie werden so stark abgetor hat den Nachteil, daß ein erheblicher Teil der Rück- bremst, daß sich ihre Bewegungsrichtung umkehrt und stände als Staub mit dem Abgas zusammen aus dem 50 sie vom Abgas im Reaktor wieder nach oben gefördert Reaktor ausgetragen wird. Dieser Staub mu3 in den werden. Im oberen Teil des Reaktors werden sie durch dem Reaktor nachgeschalteten Filtern abgeschieden die eingesprühte Reagenzlösung wieder benetzt. Durch werden. Dabei werden gleichzeitig auch die vom Abgas diese Benetzung können sie sowohl miteinander als aus der Feuerung mitgeführten Feststoffe abgeschie- auch mit den Feststoffpartikeln der Absorptionsmittel, den; eine Vorabscheidung in Filtern wie bei den Naß- 55 die in der eingesprühten Reagenzlösung enthalten sind, verfahren wird im allgemeinen nicht vorgenommen. zu größeren Partikeln agglomerieren. Sie können eben-Exhaust gas sprayed so that it flows through the reactor except for a small amount of fuel. In the process according to the invention, the exhaust gas to be cleaned almost completely evaporates from the bottom of the reactor in the cleaning residues End of the reac under the water dew point temperature. In the case of the tor with a temperature above the water vapor evaporation, the point temperature resulting from the absorption dry out, while the reaction products removed from the exhaust gas. In the process, they accumulate on separate cleaning residues as solid, dry or practically anhydrous substances from the reactor from the furnace, or the solids still contained in the exhaust gas. Since the absorption of the deposited can be deducted below,
The gases only take place during the relatively short period of time. When the reagent solution is sprayed, during which the absorbents are still dissolved in water droplets containing the absorbents, these methods mainly cause the drops to fall in the opposite direction of the ascending absorbent used, the flue gas, which is easily reduced in water, down in the reactor. You will be soluble. Nevertheless, they are only partially slowed down and used up by the rising exhaust gas when they fall and must always be added in excess due to the warden transferred to them by the exhaust gas, even if part of the cleaning process is gradual. The gaseous residues to be separated with absorption components of the exhaust gas that have not yet been used react with the absorbents of the fresh reagent solution as long as they are or will be dissolved in the drops. The reaction resulting from the absorption, provided they are present as solids in the droplets, solan products are in the reactor because of the short time they are surrounded by a layer of water. Whilst these products are dissolved in water, the droplets contain reaction products that are hardly converted Moistening solid particle residues again would add two essential absorbents. The dry partial advantages of a wet-dry process compared to kel are also nullified by the rising exhaust gas from a wet process, namely that the 45 brakes. that they are already dry on the bottom of the gate and that there is no waste water. Reactor sink, from where it can be removed from the reactor. The simultaneous drying of the residues in the reactor can be drawn in, or they are so severely destroyed has the disadvantage that a considerable part of the back brakes that their direction of movement changes the other way around and would stand as dust with the exhaust gas from which it is carried back upwards by the exhaust gas in the reactor. This dust must be in the. In the upper part of the reactor they are separated by filters downstream of the reactor and the reagent solution sprayed in is wetted again At the same time, the wetting of the exhaust gas can be separated both with each other and with the solids carried along from the furnace, as well as with the solid particles of the absorbent, the pre-separation in filters such as the wet ones contain in the sprayed reagent solution are, the process is generally not carried out. agglomerate to form larger particles.

Bei einem bekannten Verfahren der im Oberbegriff falls mit den gleichfalls von der eingesprühten Reagenzdes Anspruchs 1 beschriebenen Art (DE-OS 27 39 509) lösung benetzten Feststoffpartikeln agglomerieren, die wird die Reagenzlösung horizontal in den unteren Be- im Abgas noch enthalten sind. Außer durch Agglomerareich des Reaktionsraumes eingedüst. Das ebenfalls von 60 tion wachsen die Partikel auch dadurch an, daß sie durch unten in den Reaktor eingeführte Abgas nimmt die F!us- die Benetzung erneut in die Lage versetzt sind, abzusigkeitströpfchen nach oben, d. h., im Gleichstrom, mit. scheidende Gase zu absorbieren, sofern sie noch Ab-Reaktionsprodukte und Feststoffe werden über ein sorptionsmittel enthalten, die noch nicht vollständig Elektrofilter ausgeschieden und über trichterförmige ausgenutzt sind. Durch die Volumen- und Gewichtsver-Abzüge entfernt, während da& gereinigte Gas über ei- 65 größerung fallen die feuchten Feststoffpartikel im Renen dem Elektrofilter nachgeschalteten Reingasaustritt aktor wieder gegen den aufsteigenden Ahgasstrom abgezogen wird. nach unten. Sie werden dabei von diesem erneut ge-In a known method, the one in the preamble if with the reagent that is also sprayed in Claim 1 described type (DE-OS 27 39 509) solution-wetted solid particles agglomerate, the the reagent solution is still contained horizontally in the lower loading in the exhaust gas. Except through agglomerations of the reaction chamber. The also of 60 tion the particles also grow by the fact that they go through The exhaust gas introduced into the reactor at the bottom absorbs the fluids - the wetting is again able to absorb droplets upwards, d. i.e., in direct current, with. Absorb outgoing gases, provided they are still from reaction products and solids are contained via a sorbent that is not yet complete Electrostatic precipitators are excreted and used via funnel-shaped. Due to the volume and weight deductions removed, while the purified gas is larger than 65, the moist solid particles fall in the Renen The clean gas outlet actuator connected downstream of the electrostatic precipitator again counteracts the rising Ah gas flow is deducted. downward. You will be guided again by this

Bei einem weiteren bekannten Naßverfahren(DE-OS trocknet und abgebremst. Ie nach Größe und GewichtIn another known wet process (DE-OS dries and braked. Ie according to size and weight

werden sie entweder so stark abgebremst, daß sie vom aufsteigenden Abgas wieder nach oben gefördert werden, wo sie durch Agglomeration und Absorption weiter anwachsen, oder sie werden so wenig abgebremst, daß sie im Reaktor auf den Boden sinken und abgezogen werden können.are they either slowed down so much that they are from ascending exhaust gas are conveyed back upwards, where they continue to grow through agglomeration and absorption, or they are slowed down so little, that they sink to the bottom in the reactor and can be withdrawn.

In dem Reaktor entsteht somit eine Wolke aus Tropfen, in denen Feststoffpartikel eingelagert sind, und aus getrockneten Feststoffpartikeln. Im oberen Teil der Wolke befinden sich vorwiegend die Tropfen, im unteren Teil vorwiegend die getrockneten Feststoffpartikel. An der Oberseite der Wolke werden die Feststoffpartikei und die Tropfen durch die in den Reaktor eingesprühte Reagenzlösung am Austreten aus dem Reaktor gehindert, an der Unterseite fallen nur die getrockneten Feststoffpartikel aus der Wolke aus, die in ihr so angewachsen sind, daß sie von dem aufsteigenden Abgas nicht mehr genügend stark abgebremst werden konnten.In the reactor, a cloud of droplets, in which solid particles are embedded, is created and from dried solid particles. In the upper part of the cloud there are mainly the droplets, in the lower part mainly the dried solid particles. At the top of the cloud, the solid particles and the droplets are released from the reactor by the reagent solution sprayed into the reactor prevented, on the underside, only the dried solid particles fall out of the cloud, which have grown in it in such a way that they are removed from the ascending exhaust gas could no longer be braked hard enough.

Da die Absorptionsmittel bei diesem Verfahren relativ lange im Abgas reaktionsfähig sind, können außer in Wasser leicht löslichen auch schwer lösliche Absorptionsmittel verwendet werden, die in der Reagenzlösung als Feststoffpartikel vorliegen. Die Ausnutzung der Absorptionsmittel richtet sich nach der Partikelgröße der nicht vollständig gelösten Absorptionsmittel in der eingesprühten Reagenzlösung und nach der Größe der Partikel, die bei der Absorption der Gase in der Wolke entstehen, sowie nach der Geschwindigkeit des im Reaktor aufwärts strömenden Abgases. Je größer die Ab- gasgeschwindigkeit ist und je kleiner die Partikel sind, desto länger verweilen die Absorptionsmittel in der Wolke, werden ständig benetzt und können dabei auch, wenn sie schon teilweise zu Reaktionsprodukten umgesetzt sind, Gase absorbieren. Die Ausnutzung wird da- durch entsprechend hoch. Sollte die Ausnutzung dennoch nicht ausreichend hoch sein, kann ein Teil der aus dem Reaktor abgezogenen Reinigungsrückstände mit den darin enthaltenen unverbrauchten Absorptionsmitteln der Reagenzlösung zugemischt werden, damit diese irn Reaktor erneut mit dem Abgas in Kontakt kommen und Gas absorbieren können.Since the absorbents are reactive in the exhaust gas for a relatively long time in this process, except in Easily soluble water also sparingly soluble absorbents are used in the reagent solution present as solid particles. The utilization of the absorbent depends on the particle size of the not completely dissolved absorbent in the sprayed reagent solution and according to the size of the Particles that are created during the absorption of the gases in the cloud, as well as according to the speed of the exhaust gas flowing upwards in the reactor. The larger the is the gas velocity and the smaller the particles, the longer the absorbents stay in the Clouds are constantly wetted and can absorb gases even if they have already been partially converted into reaction products. The utilization is there- by correspondingly high. Should the utilization nevertheless not be sufficiently high, some of the The cleaning residues withdrawn from the reactor are mixed with the unused absorbents of the reagent solution contained therein, so that these come into contact with the exhaust gas again in the reactor and be able to absorb gas.

Die bei der Absorption der gasförmigen Bestandteile des Abgases entstehenden Reaktionsprodukte können im Reaktor parallel zu der gleichzeitig stattfindenden Absorption zu verwertbaren Rückständen umgesetzt werden, da sie — wie die Absorptionsmittel auch — in der Wolke wiederholt in Wasser gelöst sind und dadurch reagieren können. Nach der Umsetzung können die dabei entstandenen Reaktionsprodukte ebenfalls als so trockene Feststoffe aus dem Reaktor abgezogen werden. Die Umsetzung kann mit Reagentien erfolgen, die im zu reinigenden Abgas bereits enthalten sind — beispielsweise Sauerstoff — oder sie kann mit Reagentien erfolgen, die dem zu reinigenden Abgas oder der zur Absorption eingesprühten Reagenzlösung zugesetzt werden. Wenn eine Umsetzung oder eine Nachbehandlung außerhalb des Reaktors erforderlich ist, zu der die bereits getrockneten Rückstände wieder befeuchtet werden müssen, beispielsweise zum Auswaschen unerwünsch ter Bestandteile, können diese anschließend zur erneuten Trocknung im Abgas dem Reaktor wieder zugeführt werden, beispielsweise zusammen mit der Reagenzlösung.The reaction products formed during the absorption of the gaseous components of the exhaust gas can converted into usable residues in the reactor parallel to the absorption taking place at the same time because they - like the absorbents - are repeatedly dissolved in water in the cloud and can therefore react. After implementation you can the resulting reaction products are also withdrawn from the reactor as solids that are so dry. The reaction can be carried out with reagents that are already contained in the exhaust gas to be cleaned - for example oxygen - or they can with reagents which are added to the exhaust gas to be cleaned or the reagent solution sprayed in for absorption will. If a reaction or aftertreatment outside the reactor is required, to which the already dried residues have to be moistened again, for example to wash out undesirable components, these can then be used renewed drying in the exhaust gas are fed back to the reactor, for example together with the reagent solution.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des geschilderten Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2 (DE-OS 23 63 589). Erfindungsgemäß ist eine solche VorrichtungThe invention also relates to a device for performing the method described with the Features of the preamble of claim 2 (DE-OS 23 63 589). Such a device is according to the invention gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 2.characterized by the features of claim 2.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben. iAdvantageous refinements of this device are given in claims 3 and 4. i

Die Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung seien nachfolgend zusammengefaßt:The advantages of the method and the device according to the invention are summarized below:

a) Das Abgas verläßt den Reaktor mit einer Temperatur oberhalb der Wassertaupunkttemperatur. Es muß in der Regel nicht wiederaufgeheizt werden und ist frei von Wassertropfen, so daß sich eine V Tropfenabscheidung erübrigta) The exhaust gas leaves the reactor at a temperature above the water dew point temperature. It usually does not need to be reheated and is free of water droplets, so that a V No need for droplet separation

b) Das Abgas verläßt den Reaktor staubfrei; eine nachgeschaltete Staubabscheidung ist nicht notwendig. In dem Reaktor werden auch die im zu ^: reinigenden Abgas noch enthaltenen Feststoffrück- [ stände aus der Feuerung — wie zum Beispiel Flug- I asche und Ruß — aus dem Abgas abgeschieden.b) The exhaust gas leaves the reactor free of dust; a downstream dust separation is not necessary. Purifying exhaust still Feststoffrück- [included stands from the furnace - such as flight I ash and soot - deposited from the ^exhaust: in the reactor are also in to.

c) Die Absorptionsmittel werden weitgehend ausgenutzt und müssen nicht im Überschuß zugegeben werden. Es können auch billige, schwer in Wasser lösliche Absorptionsmittel verwendet werden.c) The absorbents are largely utilized and do not have to be added in excess will. Inexpensive absorbents which are sparingly soluble in water can also be used.

d) Die Reinigungsrückstände können als getrocknete und praktisch wasserfreie Feststoffe aus dem Reaktor abgezogen werden. Dadurch ist eine Entwässerung nicht erforderlich, bei der unter Umständen Abwasser entsteht Es ist außerdem keine Trocknung unter Einsatz von zusätzlicher Energie notwendig.d) The cleaning residues can be drawn off from the reactor as dried and practically anhydrous solids. This means that drainage is not required, which may be the case Wastewater is produced. Furthermore, no drying with the use of additional energy is necessary.

e) Eine Umsetzung der bei der Absorption entstehenden Reaktionsprodukte kann im Reaktor mit den ₍ im Abgas bereits enthaltenen Reagentien oder mit Reagentien erfolgen, die zusätzlich in den Reaktor eingebracht werden. Die entstehenden Reaktionsprodukte werden im Reaktor ebenfalls getrocknete) A reaction generated during the absorption reaction products can be carried out in the reactor with the _(in the exhaust gas already contained reagents or with reagents that are additionally introduced into the reactor. The reaction products formed are also dried in the reactor

f) Nach einer Umsetzung oder Nachbehandlung der Reaktionsprodukte außerhalb des Reaktors unter Zugabe von Wasser können diese zur erneuten Trocknung im Abgas dem Reaktor wieder zugeführt werden.f) After a reaction or after-treatment of the reaction products outside of the reactor under After adding water, these can be fed back into the reactor for renewed drying in the exhaust gas.

Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtungen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of devices designed according to the invention are described below with reference to the schematic drawings. It shows

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,F i g. 1 shows a vertical section through a simple embodiment of a device according to the invention to carry out the procedure,

Fig.2 eine abgewandelte Ausführung des unteren Reaktorbereiches im Vertikalschnitt, und2 shows a modified version of the lower one Reactor area in vertical section, and

F i g. 3 und 4 ebenfalls in Vertikaischnitten zwei abgewandelte Ausführungen des oberen Reaktorbereiches.F i g. 3 and 4, also in vertical sections, two modified versions of the upper reactor area.

Die in F i g. 1 dargestellte einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt einen Reaktor 1, in den das zu reinigende Abgas aus einem Rohgaskanal 2 durch eine Gasverteilungseinrichtung 3 in den unteren Bereich des Reaktors eintritt (Pfeile 15). Die Abgasströmung wird zweckmäßig in einem stromaufwärts der Gasverteilungseinrichtung angeordneten Strömungsgleichrichter 4 vergleichmäßigt Das gereinigte Abgas (Pfeile 16) tritt durch den Gassammler 5 in einen Reingaskanal 6 ein. Die Reagenzlösung (Pfeile 17) wird im oberen Bereich des Reaktors durch einen Zerstäuber 7 in das Abgas gesprüht Die getrockneten Reinigungsrückstände (Pfeil 18) können aus dem Abzugstrichter 8 aus dem Reaktor entfernt werden.The in F i g. 1 shown simple embodiment of a device according to the invention for carrying out the method shows a reactor 1 in which the to cleaning exhaust gas from a raw gas duct 2 through a gas distribution device 3 in the lower area of the Reactor enters (arrows 15). The exhaust gas flow is expediently in a flow straightener arranged upstream of the gas distribution device 4 equalized The cleaned exhaust gas (arrows 16) enters a clean gas duct 6 through the gas collector 5. The reagent solution (arrows 17) is in the upper area of the reactor through an atomizer 7 into the exhaust gas sprayed The dried cleaning residues (arrow 18) can be removed from the reactor via the discharge funnel 8 removed.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführung des unteren Reaktorbereiches. Das zu reinigende Abgas (Pfeile 15)F i g. 2 shows another embodiment of the lower reactor area. The exhaust gas to be cleaned (arrows 15)

wird durch eine Einrichtung 9 im Rohgaskanal 2 und/ oder in der Gasverteilungseinrichtung 3 in Teilströme aufgeteilt, die durch zwei unterschiedlich ausgebildete Strömungsgleichrichter 4,10 in den mittleren Reaktorbereich einströmen. Dadurch wird bewirkt, daß die Strömung optimal an die übrigen Bedingungen im Reaktor angepaßt werden kann. Beispielsweise kann der gesamte Abgasstrom in zwei unterschiedlich große Teilströme aufgeteilt werden, von denen der größere durch den Gleichrichter 10 strömt und vorwiegend in Wandnähe des Reaktors aufsteigt In diesen Teilstrom wird bei der Ausführung nach F i g. 3 im oberen Bereich des Reaktors die Reagenzlösung du-ch in Wandnähe angebrachte Zerstäuber 12 vorwiegend horizontal eingesprüht. Der kleinere der beiden Teilströme, der durch den Gleichrichter 4 in den Reaktor einströmt, dient vorwiegend zum Trocknen der Reinigungsrückstände und als Sichterströmung, von der kleine Partikel im Reaktor wieder nach oben gefördert werden und entgegengesetzt zu der große Partikel in den Abzugstrichter 8 fallen. is converted into partial flows by a device 9 in the raw gas duct 2 and / or in the gas distribution device 3 divided by two differently designed flow straighteners 4.10 in the middle reactor area pour in. This ensures that the flow is optimally adapted to the other conditions in the reactor can be customized. For example, the entire exhaust gas flow can be divided into two partial flows of different sizes are divided, of which the larger flows through the rectifier 10 and mainly near the wall of the reactor rises In this substream, in the embodiment according to FIG. 3 in the upper area of the In the reactor, the reagent solution is sprayed in predominantly horizontally by atomizers 12 attached close to the wall. The smaller of the two substreams that flows into the reactor through the rectifier 4 is used predominantly for drying the cleaning residues and as a classifier flow, from the small particles in the reactor are conveyed upwards again and, opposite to the large particles, fall into the discharge funnel 8.

F i g. 3 zeigt, wie oben schon angedeutet, eine Ausführung des oberen Reaktorbereiches, in den die Reagenzlösung überwiegend von oben (Pfeile 17) mittels eines Zerstäubers 11 mit über die gesamte Querschnittsfläche des Reaktors verteilten Düsen in das Abgas so eingesprüht werden, daß durch die Reagenzlösung vor allem die Feststoffe aus dem Abgas abgeschieden werden. Die Reagenzlösung kann überwiegend aus Wasser bestehen, wenn durch die oben beschriebenen Zerstäuber 12 zusätzliche Reagenziösung von der Reaktorwand aus horizontal in den Reaktor eingebracht wird; das ist zweckmäßig, wenn ein erheblicher Teilstrom des Abgases an den Wänden aufwärtsströmt, wie das bei der Ausführung des unteren Reaktorraumes gemäß F i g. 2 der Fall ist Vorrichtungen nach Art des Zerstäubers 12 können in dem Reaktor zusätzlich vorhanden sein, während von oben nach unten sprühende Zerstäuber 11 notwendig vorgesehen sein müssen. Das gereinigte Abgas tritt aus dem Gassammler 5 in den Reingaskanal 6 ein (Pfeile 16).F i g. 3 shows, as already indicated above, an embodiment of the upper reactor area, into which the reagent solution predominantly from above (arrows 17) by means of a Atomizer 11 with nozzles distributed over the entire cross-sectional area of the reactor is sprayed into the exhaust gas in this way be that the reagent solution mainly separates the solids from the exhaust gas. the Reagent solution can consist predominantly of water if through the atomizer 12 described above additional reagent solution is introduced horizontally into the reactor from the reactor wall; This is expedient when a considerable partial flow of the exhaust gas flows up the walls, as in the case of the Execution of the lower reactor space according to FIG. 2 the case is devices of the atomizer type 12 may additionally be present in the reactor, while atomizers 11 spraying from top to bottom must be provided. The cleaned exhaust gas exits the gas collector 5 into the clean gas duct 6 on (arrows 16).

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführung des oberen Reaktorbereiches, in den die Reagenzlösung (Pfeile 17) gesprüht wird. Das Abgas tritt im Gegensatz zu dem in F i g. 3 gezeigten Beispiel durch den Gassammler 5 horizontal in den Reingaskanal 6 ein (Pfeile 16). Durch einen Zerstäuber 13 mit in einer zur Vertikalen geneigten Fläche angeordneten Düsen wird die Reagenzlösung so versprüht, daß durch sie vor allem Feststoffe aus dem Abgas abgeschieden werden. Diese Reagenziösung kann überwiegend aus Wasser bestehen, wenn über einen zentralen Rotationszerstäuber 14 zusätzlich Reagenzlösung in das Abgas gesprüht wird.F i g. 4 shows a further embodiment of the upper reactor area, into which the reagent solution (arrows 17) is sprayed. The exhaust occurs in contrast to that in F i g. 3 through the gas collector 5 horizontally into the clean gas duct 6 (arrows 16). Through a Atomizer 13 with nozzles arranged in a surface inclined to the vertical, the reagent solution is so sprayed that they mainly separated solids from the exhaust gas. This reagent solution can consist predominantly of water if a central rotary atomizer 14 also has reagent solution is sprayed into the exhaust gas.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

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6565

Claims

1 2 Decreasing air pollution may not, however, be a patent claim: with increasing pollution of the ground and water due to the

1. Process for the separation of environmentally harmful standing residues. Therefore should Components from exhaust gases from combustion systems in 5 these residues are not harmful to the environment. they should a reactor, in which one made of water and in it, if possible, can be used, for example as a redeemable Absorbent existing reagent solution for natural raw materials. In addition, should go to the descent is sprayed in, whereby as far as possible no absorbents in the gas cleaning process Amount of reagent solution based on the amount and must be used elsewhere as raw materials Temperature of the exhaust gas fed to the reactor io can be used more sensibly or the only with simultaneous implementation of the absorp- tion must be produced by complex processes resulting reaction products with in the sen. Furthermore, the tempe-exhaust gas should be used in the exhaust gas purification and contained in the reagent solution or the temperature of the exhaust gas does not drop so far that it becomes additionally added reagents a complete improvement of the immission using primary gas Evaporation of the energy drawn with the reagent solution must first be reheated before it can be converted into led water is reached and the atmosphere that is maintained is given off.

NEN solid residues together with the in the exhaust gas There are many processes and devices to keep solids separated and from the separation of environmentally harmful gases from exhaust gases are withdrawn with in the reactor, and the purified waste water-soluble absorbents known They who gas leaves the reactor at a temperature, the 20 the roughly differentiated into the so-called wet-above the temperature of the water dew point and the so-called wet-dry process,
is, characterized in that in a known wet process (DE-OS 31 974) introduced the reactor reagent solution vorwie- for flue gas desulfurization is sprayed in a reactor in the opposite direction to the reagent solution of water and water-soluble flowing exhaust gas in the reactor in the opposite direction and that the absorbents are sprayed into the exhaust gas, from the additional back strength, together with the Fe-η en from the lower part of the gas, which are largely deposited in the exhaust gas in front of the solids in filters. Since the absorbent can only be removed from the reactor while it is dry. when they are dissolved in water, contain

2. Apparatus for carrying out the process th the reagent solutions so much water that only one according to claim 1, with a reaction space which is a small part in the reactor through the exhaust gas carry-over feed for the uncleaned exhaust gas, an above ne heat evaporates The greater part of the reagent solution Exhaust gas vent, below which a solution remains liquid, so that the absorbent wähnach downward device for spraying rend all of their contact with the exhaust gas in the the reagent solution and below a collection and deposition reactor react with the gases to be separated Has pulling device for the residues, there- 35 can. If the procedure is designed accordingly

. characterized in that in the lower part of the Re- and the reactor can be easily soluble in water.

Action room (I) a gas distribution device (3) chen absorbents also sparingly soluble in water

is provided, in which the supply line (2) absorbents are used, the partially

for the uncleaned exhaust gas opens, and that there are still solids in the reagent solution. SoI-

Above the gas distribution device (3) a stream 40 before poorly soluble absorbents are indeed in the

equilibrium rectifier (4,10) is usually less reactive than easily soluble, but mei-

3. Device according to claim 2, characterized by being cheaper. The water with the contained in it draws that in the lower part of the reaction chamber cleaning residues, mostly from the Reakmes (1) a device (9) for dividing the products to be tion from the absorption, but also from not cleaning exhaust gas is arranged in partial flows. 45 consumed absorbents and from the exhaust gas

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized by washed out solid components from the furnace characterized in that the device for spraying is made in a container on the bottom of the hen the reagent solution (17) is collected in several equal and / or reactor. Usually part of the or various atomizers (7,11,12,13,14) reaction products of the fresh reagent solution for dividing up is. 50 increase in the utilization of the absorbent admixed. The remainder is withdrawn from the reactor and

usually a further reaction with additional

Reagents exposed so that the reaction products formed during absorption can be used

The invention relates to a method with which mark residues are implemented. For example, the times the preamble of claim 1 and a pre-flue gas desulfurization with lime or limestone as direction to carry out this procedure. Absorbent that in the reactor during absorption

Environmentally harmful gases, such as sulfur oxides, calcium sulphide with oxygen to form calcium oxide, Nitrogen oxides, chlorine and fluorine, and solids, when sulphate is oxidized, so that there is an additional dewatering mode Fly ash and soot are components of the drying and processing that can be used as gypsum. Exhaust gases from combustion plants of the chemical indus- This conversion can also be done with some wet processes strie, the iron and steel industry, the energy supply are already carried out in the reactor's collecting tank companies and municipalities. They arise when the reagent combustion is necessary for the implementation fossil fuels, to which coal, oil tien are introduced into this container. The post and gas, as well as incineration. The 65 part of this process is that the cleaning debris Separation of the environmentally harmful gases and the solid can only be drawn off from the reactor Substances from these exhaust gases come to the reduction of and usually only dewatered before recycling Air pollution is a growing concern. Which and need to be dried. This can also include