DE3409014C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen SO↓x↓-armer Rauchgase in Feuerungsanlagen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen SO↓x↓-armer Rauchgase in Feuerungsanlagen

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DE3409014C1
DE3409014C1 DE19843409014 DE3409014A DE3409014C1 DE 3409014 C1 DE3409014 C1 DE 3409014C1 DE 19843409014 DE19843409014 DE 19843409014 DE 3409014 A DE3409014 A DE 3409014A DE 3409014 C1 DE3409014 C1 DE 3409014C1
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Klaus-Dietrich 6000 Frankfurt Nickel
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Kasa Technoplan GmbH
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives

Description

  • Die bereits seit vielen Jahren in verschiedenen Industrieländern im Einsatz befindlichen Naßentschwefelungsanlagen, die sich nur durch unterschiedliche Wäschertypen unterscheiden, gelten weltweit als praxiserprobte Technologie für Großfeuerungsanlagen. Der Nachteil der Naßentschwefelung liegt bei den sehr hohen Investitions- und Betriebskosten, die stets bei Kraftwerken eine empfindliche Erhöhung der Stromabgabepreise zur Folge haben. Die bisher eingesetzten Trokkenentschwefelungsverfahren, bei denen das bei der Verbrennung entstehende SOx im oder nach dem Feuerungsraum an dem Rauchgas zugeführte Additive gebunden und mit der Asche abgeführt wird, arbeiten noch unbefriedigend in bezug auf die vorgeschriebenen Emissions-Höchstwerte, die bei Großfeuerungsanlagen selten oder kaum erreicht werden. Auch sind die Betriebskosten relativ hoch.
  • Bei den bekannten Entschwefelungsverfahren, bei de-
  • nen die Entschwefelung stets im oder nach dem Feuerungsraum stattfindet, muß beachtet werden, daß sowohl Kesselanlage als auch Rauchgasabzug aus Materialien bestehen müssen, die den agressiven SOx-Anteilen des Rauchgases standhalten. Bei der Konzeption einer solchen Kesselanlage müssen also höhere Materialpreise in Kauf genommen werden.
  • Eine weitere Methode, SOxarme Rauchgase in Feuerungsanlagen durch eine Entschwefelung der Brennstoffe zu erzielen, wird in einer älteren Patentanmeldung DE-OS 3325570 »Verfahren und Vorrichtung zum Entschwefeln von Feststoffe enthaltenden Substanzen« beschrieben.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel sollen Kohle und Kalk gemeinsam mechanisch in einem Desintegrator zerkleinert und anschließend dieses Kohle-Kalk-Gemisch in einer Reaktionskammer für eine ausgewählte Reaktionszeit auf einer ausgewählten Reaktionstemperatur zwischen 600"C und 800"C gehalten werden. Insbesondere soll bei der abgegebenen Reaktionstemperatur, zu deren Erreichung vor allem die Abwärme des Rauchgases benutzt werden soll, die Reaktionszeit so gewählt werden, daß es in der Reaktionskammer zu einer Entschwefelung des Brennstoffes kommt.
  • Dieses entschwefelte »Gemisch« soll dann durch Rauchgas in die Brennkammer gefördert werden, in der die Versinterung und damit eine Ausfällung des bei der Entschwefelung entstandenen Gipses erfolgen soll.
  • Vor allem wegen ihrer unterschiedlichen spezifischen Gewichte sowie ihrer unterschiedlichen Härtegrade und Hardgrove-Werte lassen sich Kohle und Kalk nicht gemeinsam in einem Desintegrator nach der in der älteren Patentanmeldung angegebenen DE-OS 3034849 behandeln. Die Zerkleinerungsarbeit in einem Desintegrator der angegebenen Art erfolgt durch zwangsgesteuerte Prallvorgänge Korn auf Korn bei Prallgeschwindigkeiten über 100 m/s. Hierbei behindern sich Kohle und Kalk gegenseitig. Es kommt zu hohen Anteilen von grobem Spritzkorn, die den Verbrennungsvorgang stark negativ beeinflussen.
  • Nach der älteren Anmeldung werden bei der Reaktionstemperatur zwischen 600"C und 800"C die flüchtigen brennbaren Bestandteile der Kohle in hohem Maße freigesetzt, so daß als feste Bestandteile des Gemisches im wesentlichen zündunwilliger Schwelkoks mit den in der Kohle vorhandenen Ballaststoffen sowie der zur Schwefelanbindung angegebene Kalk zurückbleiben.
  • Das gemeinsame Einblasen dieser entgasten festen Bestandteile und der leicht entflammbaren reinen flüchtigen Bestandteile der Kohle in die Brennkammer hätte aber erhebliche Probleme bei der Steuerung des Verbrennungsprozesses zur Folge.
  • Weiterhin kann nach der Angabe in der älteren Anmeldung, daß nach der Entschwefelung des »Gemisches« es mit seinen Gasen in die Brennkammer gefördert wird und dort die Versinterung und damit die Ausfällung des bei der Entschwefelung entstandenen Gipses erfolgt, das Gemisch nur unzureichend entschwefelt werden. Es kann im Reaktor kaum SO2 entstehen und somit CaO nicht in CaSO4 umgesetzt werden, weil die Entschwefelung in einer O2-armen Inertgasatmosphäre erfolgen muß, um eine Selbstzündung des Gemisches zu verhindern. Gips, CaSO4 + 2 H2O kann bei der Entschwefelung der Rauchgase entstehen, wobei man davon ausgeht, daß Calciumoxid mit SO2 und dem überschüssigen Sauerstoff oder mit SO3 zu Calciumsulfat reagiert, CaO + SO2 + 1/2 O2 < CaSO4 (1) CaO + SO3 b CaS04 (2) Gips = CaSO4 + 2 H20 welches sich in der Asche ansammelt. Wird nicht Calciumoxid direkt, sondern Calciumhydroxid oder Kalk als Additiv eingesetzt, müssen sich diese zuvor zersetzen: Ca(OH)2 CaO + H20 (3) CaCO3 CaO + CO2 (4) Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der änmeldungsgemäßen Gattung zur Entschwefelung fossiler Brennstoffe vor einer Feuerungsanlage sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich in der Brennkammer der entschwefelte Brennstoff verbrennen und der vorher von ihm abgetrennte Schwefel unwirksam machen lassen, ohne daß dabei nennenswerte SOx-Mengen entstehen.
  • Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dann lösen läßt, wenn der Brennstoff und das Additiv in getrennten Desintegrationsverfahren aufbereitet werden, wobei die Korngröße des Additivs mindestens 50% unter 30 um und die Korngröße des Brennstoffes mindestens 50% unter 40 um betragen, wenn danach dem desintegrierten Brennstoff wenigstens die vierfache Menge seines Schwefelgehaltes an frisch aufbereitetem Additiv beigemischt wird, wenn anschließend dieses Brennstoff-Additiv-Gemisch in einer sauerstoffarmen Inertgasatmosphäre unter einem steuerbaren Überdruck und bei einer Temperatur von 5000 C bis 600"C unter Aufrechterhaltung der Vermischung zu einem Fließbett und/oder als Wirbelbett ausgebildeten Reaktor transportiert wird, in dem in einer sauerstoffarmen Inertgasatmosphäre innerhalb eines Temperaturbereiches von 500"C bis 600"C die Verweildauer des Gemisches dem ablaufenden thermodynamischen und reaktionskinetischen Schwefelübertragungsprozeß angepaßt wird, woraufhin der in die Brennkammer eingeblasene, weitgehend von Schwefel befreite Brennstoff bei einer Temperatur verbrannt wird, bei der die Beladung der Additiv-Partikel mit Schwefeldampf bzw. gasförmigen Schwefelverbindungen erhalten bleibt, die Sintertemperatur für eine schockartige Versinterung jedoch erreicht wird.
  • Mit dem im Anspruch 1 und in den Unteransprüchen 2-9 gekennzeichneten Verfahren ist es möglich, in industriell durchführbarer Weise schon vor der Brennkammer den Schwefelgehalt aus dem Brennstoff fast vollständig auszutreiben.
  • Die Desintegration des Brennstoffes, beispielsweise der Kohle, erfolgt in einem Desintegrationsverfahren unter optimalen Bedingungen. Insbesondere sind die technischen Daten des Desintegrators auf die jeweils zu zerkleinernde Kohle eingestellt.
  • Die Desintegration des Additivs hingegen findet ebenfalls in einem Desintegrator, jedoch in einem unabhängigen Desintegrationsverfahren statt. Auch hierbei sind die Daten des Desintegrators auf das jeweils verwendete Additiv eingestellt.
  • Mit Vorteil werden in beiden Fällen Desintegratoren gemäß der DE-OS 30 34 849.3 verwendet. Die im getrennten Desintegrationsverfahren aufbereiteten Brennstoffe und Additive werden danach miteinander vermischt, wobei dem feinteiligen Brennstoff eine seinem Schwefelgehalt entsprechende Menge frisch aufbereitetes feinkörniges Additiv - keinesfalls abgelagertes, bereits gealtertes Additiv-Pulver - beigemischt wird.
  • Das Gemisch aus feinteiligem Brennstoff und hochaktivein Additiv wird dann bei einer Temperatur zwischen 500"C und 600"C in einer Überdruckatmosphäre bis zu 6 bar zu einem als Vorlaufstrecke ausgebildeten Reaktor transportiert. Dieser Überdruck ist erforderlich, um eine Entgasung des Brennstoffes in der Transportleitung bis zum Reaktor zu verhindern. Aus baulichen Gegebenheiten hängt die Länge der Transportleitung von dem Abstand der Additiv-Beladungsstation von der Brennkammer ab. (Aus Sicherheitsgründen wird die Desintegration des Brennstoffes und des Additivs zu Feinstaub meistens nicht in der Nähe der Brennkammer vorgenommen.) An der Einmündung der unter Überdruck stehenden Transportleitung in den Reaktor wird der Transportdruck (regelbar) durch den vergrößerten Querschnitt der Vorlaufstrecke von einer Regeleinrichtung schlagartig entspannt. In der Vorlaufstrecke mit ihrer regelbaren Temperatur und Verweilzeit läuft daraufhin ein thermodynamischer und reaktionsltinetischer Prozeß ab, mit dem die Übertragung des Schwefels vom Brennstoff an das Additiv, jeweils an die chemo-physikalischen Eigenschaften des Brenstoff-Additiv-Gemisches angepaßt, vollzogen wird.
  • Hierbei hält sich die Freisetzung von flüchtigen Bestandteilen des Brennstoffes in solchen Grenzen, daß der Verbrennungsablauf in keiner Weise negativ beeinflußt werden kann.
  • Der weitgehend von seinem Schwefelgehalt befreite feinkörnige feste Brennstoff wird zusammen mit seinen in geringem Umfang freigesetzten flüchtigen Bestandteilen und den schwefelbeladenen Additiv-Partikeln über eine Icurze Förderleitung hinter der Vorlaufstrecke dem Brenner zugeführt und dort mit Verbrennungsluft angereichert in die Brennkammer eingeblasen.
  • Durch das Einblasen der in der Vorlaufstrecke bereits auf eine Temperatur zwischen 500"C und 600"C aufgeheizten, sehr feinkörnigen Additiv-Partikel in die heiße Flammenzone der Brennkammer wird das Additiv schockartig versintert und damit »versiegelt«, zusammen mit den nicht brennbaren Ballaststoffen des Brennstoffes, der Asche zugeführt. Für diesen Prozeßablauf muß eine Verbrennungstemperatur über 1250"C gefahren werden. Von Vorteil ist, wenn die obere Temperatur in der Brennkammer so gesteuert wird, daß die Haftung der Schwefel-Partikel am Additiv erhalten bleibt. Der physikalisch-chemische Anbindungsprozeß zwischen Schwefel und den verschiedenen Additiven ist noch weitgehend ungeklärt. Fest steht jedoch, daß sich die Bindung löst, wenn durch einen thermodynamischen Prozeß Schwefelmoleküle wieder in einzelne Schwefel-Atome zerlegt werden.
  • Bekannterweise durchläuft der Schwefel bei Temperaturerhöhung mehrere allotrope Modifikationszustände. Bei 444,6° C geht der Schwefel in den dampfförmigen Zustand über. Bei 2000"C besteht die dampfförmige Phase fast nur noch aus einzelnen Schwefel-Atomen (Lit. Meyers-Enzyklopädi, Bd. 21,S. 395/396).
  • In der niedriger temperierten Rauchgaszone kann es durch Zufuhr von Energie wieder zum Aufbau von Schwefelmolekülen und durch Reaktion mit im Rauchgas enthaltenen Restsauerstoff zu einer SO2-Bildung kommen. Solche schadstoffbeladene Rauchgas-Immission wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden.
  • Durch das neue Verfahren lassen sich gasförmige, oder zumindest bei der'einstellbaren Temperatur gas- förmige Schwefelverbindungen, H2S oder organische Schwefelverbindungen an ein Additiv übertragen.
  • Wichtig ist, daß durch die Druck- und Temperaturführung in der Vorlaufstrecke eine Verkokung des Brennstoffes, d. h. eine ungewollte vollständige Entgasung schon vor dem Verbrennungsraum verhindert werden kann.
  • Da das Feststoff-Additiv selbst nicht brennbar ist, kann es aufgrund seiner besonderen Reaktionsfähigkeit verdampften Schwefel oder gasförmige Schwefelverbindungen bei dem vorgegebenen Verbrennungstemperaturspektrum so festhalten, daß eine Desorbtion nicht erfolgt. Von Vorteil ist dabei, daß Brenner, Schornstein und Rauchgasabzug aus weniger gutem Material bestehen können, da sie nicht - wie bisher - dem aggressiven SO2-Einfluß ausgesetzt sind.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, eine nahezu vollwertige Entschwefelung fossiler Brennstoffe vor dem Brenner zu erreichen. Unter besonderen vorgegebenen Bedingungen kann auch noch eine zusätzliche Restentschwefelung des Rauchgases nach der Brennkammer erfolgen.
  • Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn hochaktive schwefelbindende Additive verwendet werden, die mittels eines Turbo-Desintegrationsverfahrens frisch aufbereitet sind.
  • Das Austreiben des Schwefels aus dem Brennstoff und ein günstiger Reaktionsablauf zwischen dem ausgetriebenen Schwefel und dem Additiv werden dadurch gefördert, daß der Schwefelübertragungsprozeß in einer Wirbelzone stattfindet, deren Turbulenzen optimale Reaktionszonen bilden.
  • Die Anlage zum Erzielen SO" armer Rauchgase beim Betrieb von Feuerungsanlagen zur Durchführung des Verfahrens mit einer Einrichtung zum Injizieren von Mischungen aus feinkörnigen und entschwefelten Brennstoffen und feinkörnigen mit Schwefel beladenen Additiv-Partikeln in die Brennkammer und mit einer Temperatur- und Verweildauer geregelten gasdicht als Reaktor ausgebildeten Vorlaufstrecke und mit einer Entaschungsanlage, durch die - mit der Asche - auch die mit dem Schwefel beladenen versinterten Additiv-Partikel abgeführt werden, weist ein als Zwischenspeicher für ein inniges Gemisch aus in getrennten Desintegrationsverfahren aufbereiteten Brennstoff- und Additiv-Partikeln ausgebildetes Drucksendegefäß auf. Dieses Drucksendegefäß ist einerseits über eine Transportgasleitung, in der ein Verdichter, ein Wärmetauscher sowie Steuerventile vorgesehen sind, mit einer Rauchgasentnahme verbunden und steht andererseits über eine Anordnung zum Beladen dieses Transportgases mit dem Gemisch aus Brennstoff- und Additiv-Partikeln und über eine weitere Transportgasleitung mit einer aufheizbaren, als Fließbett-Reaktorstrecke und/oder Wirbelbett-Reaktorstrecke ausgebildeten Vorlaufstrecke in Verbindung, vor und/oder in der durch Drossel- bzw.
  • Umlenkvorrichtungen und/oder Dosiervorrichtungen die Verweildauer des Gemisches in der Wirbelzone bei entspanntem Förderdruck steuerbar ist.
  • Die Temperatur innerhalb der Vorlaufstrecke muß oberhalb der Gleichgewichtstemperatur von Schwefel und seinem Dampf zwischen 500"C und 600"C eingestellt sein.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage ergeben sich aus den Ansprüchen 11-24.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich eine optimale Entschwefelung des Brennstoffes ermöglichen, ohne daß vor der Brennkammer eine vollständige Entgasung der Kohle herbeigeführt wird. Die Parameter für den ordnungsgemäßen Ablauf des Entschwefelungsprozesses lassen sich erfindungsgemäß, beispielsweise der Kohle entsprechend - durch viele Steuer-bzw. Regelmittel optimal einstellen.
  • Ausführungsbeispiele von Anlagen nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein prinzipielles Verfahrensfließbild und F i g. 2 ein Verfahrensfließbild eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
  • F i g. 1 zeigt schematisch eine Kesselanlage 1, von der ein Verbrennungsraum 2 und ein Rauchgasabzug 6 vereinfacht dargestellt sind. Oberhalb des Verbrennungsraumes 2 ist beispielsweise eine Verdampferrohrleitung 3 angedeutet.
  • Eine Brennereinrichtung 4 wird über eine Verbrennungsluftzufuhrleitung 11 und ein Fördergebläse 12 auf übliche Weise mit Verbrennungsluft versorgt.
  • Unterhalb des Verbrennungsraumes 2 ist schematisch eine an sich bekannte Entaschungsanlage 5 angedeutet.
  • Im Rauchgasabzug 6 sind ein Staubabscheider 7 und ein üblicher SO2-Messer 8 vorgesehen.
  • Der Brennereinrichtung 4 wird über eine Transportgasleitung 9 der erforderliche Brennstoff in Form von Gas bzw. Kohlepartikeln aus einer Vorlaufstrecke 27 zugeführt, in welcher gasförmigen bzw. festen fossilen Brennstoffen der eingebundene organische Schwefel entzogen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorlaufstrecke 27 eine Doppelwandung 28 auf, die über eine Heizgasleitung 26 und einen Wärmeaustauscher 25 im Verbrennungsraum 2 sowie über eine weitere Heizgasleitung 24 an einer Rauchgasentnahme 13 im Rauchgasabzug 6 angeschlossen ist. Über die Rauchgasentnahme 13 wird hinter dem Staubabscheider 7 inertes Rauchgas mittels eines Gebläses 15 entnommen, hinter dem sich die Rauchgasleitung 14 in die bereits erwähnte Heizgasleitung 24 und eine Transportgasleitung 16 aufteilt, die später erläutert wird.
  • Im Wärmetauscher 25 wird ein Heizgasanteil der entnommenen Rauchgasmenge zum Aufheizen der Vorlaufstrecke 27 auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt. Normalerweise herrscht in der Vorlaufstrecke eine hinreichend hohe Temperatur, bei der die Schwefelbestandteile aus dem Brennstoff ausgetrieben werden, ohne daß dabei der Brennstoff, beispielsweise die Kohle, entgast. Je nach Größe der Vorlaufstrecke 27 und des verwendeten Additivs zur Aufnahme der aus dem Brennstoff ausgetriebenen Schwefelanteile wird jedoch die Temperatur innerhalb der Vorlaufstrecke 27 zwischen 500° und 600"C, also oberhalb der Siedetemperatur des Schwefels, gehalten. Die Einregulierung der jeweils benötigten Temperatur erfolgt mittels an sich bekannter Temperaturregler, die hier im einzelnen nicht erläutert werden.
  • Innerhalb der Vorlaufstrecke 27 und des durch die Doppelwandung 28 abgeteilten Reaktionsraumes ist ein an sich bekanntes Schwebe-Wirbel- bzw. Fließbett 29 angeordnet, welches über eine Einlaßleitung 30 und ein Steuerventil 31 an die Transportgasleitung 16 angeschlossen ist. Die durch das Gebläse 15 abgesaugte Rauchgasmenge gelangt über die Transportgasleitung 16 und einen Ansaugfilter 17 zu einem Verdichter 18 und anschließend über ein Steuerventil 23 über das Steuerventil 31 in die Einlaßleitung 30 bzw. über eine abgezweigte Leitung an einen Transportgaseinlaß 47 an einem Drucksendegefäß 44.
  • Parallel zum Steuerventil 23 ist ein Wärmetauscher 20 für das Transportgas vorgesehen, welcher - wie der Wärmetauscher 25 - im Verbrennungsraum 2 angeordnet sein kann. Mittels des Steuerventils 23 kann die Temperatur des Transportgases, welches für das Schwebe-Wirbel- bzw. Fließbett 29 abgezweigt wird und auch an den Transportgaseinlaß 47 gelangt, auf an sich bekannte Weise eingestellt bzw. gesteuert werden. Hierbei ist zu beachten, daß die dem Rauchgasabzug entnommenen entstaubten Rauchgase schon eine nicht unbeträchtliche Anfangstemperatur aufweisen. Das Transportgas braucht also nicht ab der relativ kalten Umgebungstemperatur aufgeheizt zu werden.
  • Die Temperatur des Transportgases wird zwischen 500"C und 600"C eingestellt. Die Temperaturregelung erfolgt beispielsweise durch eine später erläuterte Anordnung 55.
  • Die durch die Einlaßleitung 30 in die Vorlaufstrecke 27 gelangenden Gase werden auf übliche, an sich bekannte Weise zur Bildung eines Schwebe-Wirbel- bzw.
  • Fließbettes 29 verwendet, dessen Intensität durch das Steuerventil 31 beeinflußt werden kann.
  • Außerdem kann innerhalb der Vorlaufstrecke 27 eine weitere an sich bekannte Dosiervorrichtung 39 vorgesehen sein, mit der eine weitere Beeinflussung des Schwebe-Wirbel- bzw. Fließbettes innerhalb der Vorlaufstrekke 27 möglich ist.
  • Die innig vermischten Brennstoff- und Additivpartikel werden der Vorlaufstrecke 27 aus einem an sich bekannten Drucksendegefäß 44 mit einem Einlaßschieber 45 und einem Auslaßschieber 46 zum sicheren Absperren zugeführt, welches seinerseits über eine Förderleitung 42 an eine in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung nicht erläuterte, an sich bekannte Mischvorrichtung für Kohlenstaub- und Additivpartikel angeschlossen ist Über eine Zusatzleitung 43 mit einem entsprechenden Steuerventil 48 kann in die Förderleitung 42 nach Bedarf zusätzlich Additiv eingeführt werden.
  • Von Vorteil ist, wenn vor dem Auslaßschieber 46 eine Drossel- bzw. Dosiervorrichtung 38 vorgesehen ist.
  • Alle Steuerventile, vorzugsweise die Steuerventile 23, 31, 48, aber auch die Dosiervorrichtung 38, können bei.
  • spielsweise über eine allgemein mit 55 bezeichnete Steuer- bzw. Regelvorrichtung von dem SO2-Messer 8 im Rauchgasabzug 6 beeinflußt werden, so daß sich die Reaktionen in der Vorlaufstrecke, d. h. die Entschwefelung des Brennstoffes und die Einbindung der Schwefelbestandteile in die Additivpartikel, von den SO2-Meßwerten im Rauchgasabzug 6 steuern lassen.
  • Sollten beispielsweise die SO2-Werte ansteigen, kann über das Steuerventil 48 mehr Additiv dem Gemisch in der Leitung 42 zugesetzt werden. Durch ein beispielsweise in der Vorlaufstrecke 27 angeordnetes Thermometer 21 läßt sich die Temperaturführung über die Steuer- bzw. Regelanordnung 55 beeinflussen, in dem diese auf die Steuerventile 23 und/oder 31 einwirkt. Die Steuer- bzw. Regelanordnung 55 steht auch mit den Dosiervorrichtungen 38 und 39 in Wirkverbindung, um die Verweilzeit in der Vorlaufstrecke 27 zu beeinflussen.
  • Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann die Steuerung bzw. Regelung der Brennstoffentschwefelung vor dem Verbrennungsraum 2 auch durch einen anderen Regelanstoß oder auch von Hand erfolgen.
  • In F i g. ist ein ganz allgemeines Verfahrensfließbild zur Erläuterung des neuen Verfahrens zur Entschwefelung von Brennstoff und einer dafür geeigneten Vorrichtung dargestellt. Wichtig ist, daß zwischen der Vorlaufstrecke 27 und der Brennereinrichtung 4 kurze Leitungen vorgesehen sind, damit sich der Brennstoff und das Additiv nicht wieder abkühlen. Das Fließbild gemäß F i g. 1 läßt erkennen, daß sich mit relativ einfachen Mitteln das neue Brennstoff-Entschwefelungsverfahren mit Hilfe der erläuterten Vorrichtung mit Vorteil sowohl an neuen Kesselanlagen, aber auch an vorhandenen Kesselanlagen 1 einsetzen läßt. In allen Anwendungsfällen erfolgt eine weitgehende bis vollständige Entschwefelung der Brennstoffpartikel vor der Brennereinrichtung 4. Hierdurch werden die SOn-Immissionen im Verbrennungsraum und im Rauchgasabzug 6 sowie die dadurch bedingten Verschmutzungen und Zerstörungen dieser Teile der Kesselanlage auf ein Mindestmaß herabgesetzt bzw. ganz vermieden. Ein Abblasen von SO2 an die Atmosphäre findet nicht statt.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in Verbindung mit einem Verfahrensfließbild gemäß F i g. 2 erläutert.
  • Soweit in einer Anlage nach Fig. 2 die gleichen Vorrichtungsteile wie in der Anlage nach F i g. 1 eingesetzt werden, und sich auch die entsprechenden Umsetzungen od. dgl. abspielen, wird auf die vorangehende Beschreibung verwiesen.
  • Neu gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist, daß in der Transportgasleitung 116 hinter dem Verdichter 18 ein Vorratsbehälter 119 für verdichtetes Transportgas vorgesehen ist, an dessen Ausgang ein Steuerventil 54 für das Transportgas angeschlossen ist. In dem an das Steuerventil 54 angeschlossenen Teil der Transportgasleitung 16 kann ein Sauerstoffmesser 56 vorgesehen sein, der, wenn der Sauerstoffgehalt in der Fördergasleitung 16 zu hoch wird, über ein Steuerventil 51 eine Inertgasquelle 50 zu- und abschaltet, um mehr oder weniger Inertgas in die Transportgasleitung 16 einzuschleusen. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich das Gemisch aus Brennstoff- und Additivpartikeln nicht noch in der Vorlaufstrecke entzünden kann.
  • Hinter einem weiteren Steuerteil 52 teilt sich die Transportgasleitung 16. Eine Bypassleitung 41 ist über eine Heizeinrichtung 37 geführt, in der das Fördergas aufgeheizt wird.
  • Über ein Mischventil 53 zweigt eine Leitung 40 für normal temperiertes Fördergas ab, welche sich mit der Bypassleitung 4t vor dem Transportgaseinlaß 47 in das Drucksendegefäß 44 wieder vereint. Das Steuerventil 52 und das Mischventil 53 lassen sich durch eine Steuervorrichtung, beispielsweise durch die vom SO2-Messer 8 beeinflußbare Steuervorrichtung 55 betätigen, um die Temperatur des Transportgases für die innig vermischten Brennstoff- und Additivpartikel einzustellen. Die Heizeinrichtung 37 kann im Kesselraum 2 angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sie in einer Doppelwand 36 eines Wirbelbett-Reaktors 32 eingebaut, die über die Heizgasleitung 26 aufgeheizt wird, in der ein Regulierventil 58 vorgesehen ist, welches beispielsweise von einem Thermometer 57 im Wirbelbett-Reaktor 32 steuerbar ist.
  • Die Temperatur im Wirbelbett-Reaktor wird in Abhängigkeit von den jeweils verfeuerten Brennstoffen eingestellt. Prinzipiell muß die Temperatur so hoch eingeregelt werden, daß mit Sicherheit die Schwefelbestandteile aus den Brennstoffpartikeln entweichen. Von Vorteil ist, wenn die Temperatur innerhalb des Wirbelbett-Reaktors oberhalb des. Siedepunktes von Schwefel liegt. Rasche und gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Temperatur innerhalb des Wirbelbett-Reaktors zwischen 5000 C und 6000 C eingehalten wird.
  • Ein Einlaß 33 des Wirbelbett-Reaktors 32 ist über eine an die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 55 ange- schlossene Reguliereinrichtung 34 und/oder über eine Dosiervorrichtung 39 an den Auslaß des Drucksendegefäßes 44 angeschlossen.
  • Innerhalb des temperaturgeführten Wirbelbett-Reaktors 32 ist eine Drossel- bzw. Umlenkeinrichtung 38 angeordnet, hinter der sich ein Wirbelbett 35 aus dem mit den innig vermischten Brennstoff- und Additivpartikeln beladenen Transportgas ausbildet. Im Wirbelbett werden die Schwefelbestandteile aus dem Brennstoff ausgetrieben und vom Additiv aufgenommen. Die hierfür erforderliche Verweilzeit läßt sich über die Reguliereinrichtung 34 und/oder über die Dosiervorrichtung 39 beispielsweise von der Steuer- bzw. Regelanordnung 55 einstellen. Infolge der Temperaturführung und der einstellbaren Verweilzeit sättigt sich das Additiv mehr oder weniger mit den Schwefelbestandteilen. Sollten die Schwefelbestandteile, die aus dem Brennstoff ausgetrieben worden sind, nicht in dem erforderlichen Umfang vom Additiv aufgenommen werden, bilden sich bei der Verbrennung im Kesselraum SO2-Bestandteile, die vom SO2-Messer angezeigt werden. Dieser veranlaßt dann, daß entweder über das Steuerventil 48 mehr Additiv-Pulver in die Leitung 42 eingegeben wird oder aber, daß die Verweilzeit in dem Wirbelbett-Reaktor verlängert oder die Reaktionstemperatur erhöht werden.
  • In die Förderleitung 42 für die innig vermischten Brennstoff- und Additivpartikel kann über eine Zusatzleitung 43 und über ein Steuerventil 48 eine zusätzliche Menge Additivpartikel eingegeben werden. Das Steuerventil 48 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls an die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 55 angeschlossen, um stets den für die Entschwefelung notwendigen Überschuß an Additivpartikeln im Gemisch sicherzustellen. Erforderlich ist, daß wenigstens die vierfache Menge des im Brennstoff eingebundenen Schwefels an Additivpartikeln für die Einbindung der Schwefelbestandteile zur Verfügung steht.
  • Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen auch miteinander kombiniert werden, wenn es der verwendete Brennstoff erfordert, daß hinter dem Wirbelbett-Reaktor 32 in einer Reaktionsstrecke 27 eine Restentschwefelung des Brennstoffes vorgenommen werden muß, bevor im Brennerraum 2 eine schädliche Verbrennung des Schwefels zu SO2 erfolgt. Als Brennstoff werden beispielsweise Kohlenstaubpartikel eingesetzt, die mittels des Turbo-Desintegrationsverfahrens mit Prallgeschwindigkeiten von über 100 m/sec und einer Korngröße möglichst 50% unter 40 u aus Kohle aufbereitet worden sind. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn die Aufbereitung der Kohlepartikel bei Prallgeschwindigkeiten über 200 m/sec erfolgen. Hierdurch erreicht man hinsichtlich des Austreibens der Schwefelbestandteile bei den angegebenen Temperaturen einen »hochaktiven« Kohle-Brennstoff. Die Kohlepartikel-Oberflächen sind nicht - wie beispielsweise bei einer Zerkleinerung der Kohle in Kugelmühlen - verdichtet, sondern zur Vorbereitung einer wirkungsvollen Entschwefelung »aufgebrochen«. Die in den Vorlaufstrekken nach der Erfindung praktizierte Temperaturführung bewirkt lediglich ein Austreiben der Schwefelbestandteile, nicht aber eine Entgasung des Brennstoffes.
  • Ober die kurzen Strecken zwischen den Vorlaufstrekken und dem Brennerraum in den Kesselraum 2 geführten Brennstoffpartikel sind demnach nicht verkokt, sondern vollwertiger, vom Schwefel befreiter Brennstoff.
  • Hochaktive schwefelbindende Additive, beispielsweise Kalksteinmehl, Branntkalkmehl oder Calciumhydroxid -Pulver erhält man ebenfalls durch eine Aufbereitung dieser Additive mittels des Turbo-Desintegrationsverfahrens bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten bis über 200 m/sec. Bei dieser Aufbereitung erzielt man Korngrößen von 50% über 30 pu Die Additivpartikel haben nicht, wie bei einer Zerkleinerung in Kugelmühlen, eine verdichtete Oberfläche, sondern das Additiv ist hochaktiv und kann sich bei den eingehaltenen Temperaturen und während der einstellbaren Verweilzeit mit den ausgetriebenen Schwefelbestandteilen sättigen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt es zu, ohne Schwierigkeiten auf unterschiedliche Brennstoffe eingestellt zu werden. Man ist imstande, die Bestandteile von Brennstoffpartikeln und Additivpartikeln im Gemisch zu variieren und auch die Temperaturführung und die Verweilzeit in den Vorlaufstrecken optimal an den Brennstoff und seinen Schwefelgehalt anzupassen.
  • Durch Entnahme des Transportgases aus dem Rauchgasabzug 6 steht schon sauerstoffarmes Gas für die pneumatische Förderung zur Verfügung. Das Gemisch kann sich nicht entzünden. Sollte der Sauerstoffgehalt im Transportgas gleichwohl die aus Sicherheitsgründen einzuhaltenden Werte überschreiten, kann dem dem Rauchgasabzug entnommenen Transportgas zusätzlich Inertgas beigegeben werden.
  • Bevor der so behandelte Brennstoff im Verbrennungsraum verbrennt, ist ihm praktisch aller Schwefel entzogen, so daß im Verbrennungsraum SO2 nicht gebildet werden kann.
  • Liste der verwendeten Bezeichnungen 1 Kesselanlage 2 Verbrennungsraum 3 Verdampferrohrleitung 4 Brennereinrichtung 5 Entaschungsanlage 6 Rauchgasabzug 7 Staubabscheider 8 SO2-Messer 9 Transportgasleitung 10 11 Verbrennungsluftzufuhr 12 Fördergebläse 13 Rauchgasentnahme 14 Rauchgasleitung 15 Gebläse 16 Transportgasleitung 17 Absaugfilter 18 Verdichter 19 Vorratsbehälter für verdichtetes Transportgas 20 Wärmetauscher für verdichtetes Transportgas 21 Thermometer 22 23 Steuerventil 24 Heizgasleitung 25 Wärmetauscher 26 Heizgasleitung 27 Vorlaufstrecke 28 Doppelwandung 29 Schwebe-Wirbel-Fließbett 30 Einlaßleitung 31 Steuerventil 32 Wirbelbett-Reaktor 33 Einlaß 34 Dosiereinrichtung 35 Wirbelbett 36 Doppelwand 37 Heizeinrichtung für Transportgas 38 Drossel bzw. Dosiervorrichtung 39 Dosiervorrichtung 40 Transportgasleitung für normal temperiertes Transportgas 41 Transportgasleitung für aufgeheiztes Transportgas (Bypassleitung) 42 Förderleitung 43 Zusatzleitung 44 Drucksendegefäß 45 Einlaßschieber 46 Auslaßschieber 47 Transportgaseinlaß 48 Steuerventil für Additiv-Zusatz 49 50 Inertgasquelle 51 Steuerventil Inertgas 52 Steuerventil Transportgas 53 Mischventil 54 Steuerventil Transportgas 55 Steuer- bzw. Regelanordnung 56 Sauerstoff-Messer 57 Thermometer 58 Regulierventil

Claims (1)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Erzielen SOarmer Rauchgase in mit feinteiligen kohlenstoffhaltigen festen Brennstoffen, insbesondere Kohle, betriebenen Feuerungsanlagen, bei dem vor der Brennkammer in einem gasdicht abgeschlossenen Reaktor ein Gemisch aus desintegriertem Brennstoff und desintegriertem Kalksteinmehl (CaCO3), Branntkalkmehl (CaO) oder Calcium-Hydroxidpulver (Ca(HO)2) für die Dauer einer regelbaren Verweilzeit einer regelbaren Reaktionstemperatur ausgesetzt und anschließend mittels Rauchgas in die Brennkammer gefördert wird, in welcher der entschwefelte feinteilige Brennstoff verbrannt und die mit Schwefel beladenen Additiv-Partikel versintert und mit der Asche abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff und das Additiv in getrennten Desintegrationsverfahren aufbereitet werden, wobei die Korngröße des Additivs mindestens 50% unter 30 llm und die Korngröße des Brennstoffes mindestens 50% unter 40 leim betragen, daß danach dem desintegrierten Brennstoff wenigstens die vierfache Menge seines Schwefelgehaltes an frisch aufbereitetem Additiv beigemischt wird, daß anschließend dieses Brennstoff-Additiv-Gemisch in einer sauerstoffarmen Inertgasatmosphäre unter einem steuerbaren Überdruck und bei einer Temperatur von 500° bis <600"C - unter Aufrechterhaltung der Vermischung - zu einem als Fließbett (29) und/oder als Wirbelbett (32) ausgebildeten Reaktor transportiert wird, in dem in einer sauerstoffarmen Inertgasatmosphäre innerhalb eines Temperaturbereiches von 500° bis <600°C die Verweildauer des Gemisches dem ablaufenden thermodynamischen und reaktionskinetischen Schwefelübertragungsprozeß angepaßt werden, woraufhin der in die Brennkammer eingeblasene, weitgehend von Schwefel befreite Brennstoff bei einer Temperatur verbrannt wird, bei der die Beladung der Additiv-Partikel mit dem Schwefeldampf bzw. den gasförmigen Schwefelverbindungen bis zur Versinterung erhalten bleibt 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochaktiv schwefelbindenden Additive mittels der Turbo-Desintegrationstechnik mit Prallgeschwindigkeiten über 100 m/sec aufbereitet sind.
    3. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Brennstoff verwendete feinteilige Kohle mittels der Turbo-Desintegrationstechnik mit Prallgeschwindigkeiten von über 100 m/ sec aufbereitet ist 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport und zum Aufheizen des Gemisches aus Kohlenstaub und Additiv zum Reaktor (27, 32) sowie zu deren Aufheizung und Betrieb entstaubtes, inertes Rauchgas aus dem Rauchgasabzug (6) der Feuerungsanlage (1) od. dgl.
    entnommen wird.
    5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die entnommene Rauchgasmenge in einen Heizgasanteil und einem Transportgasanteil aufgeteilt wird und daß der Heizgasanteil vor dem Reaktor (27, 32) auf eine Temperatur zwischen 500° und 600"C aufgeheizt wird.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge des Transport- gasanteils auf eine Temperatur zwischen 500° und 6000 C aufgeheizt und vor der Übernahme der Transportfunktion zur Temperaturregelung mit der nicht aufgeheizten Transportgasmenge wieder vermischt wird.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportgas vor Aufnahme der Transportfunktion auf einen Überdruck bis 6 bar komprimiert wird.
    8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstaub-Additiv-Mischungsverhältnis in Abhängigkeit von SO2-Messungen im Rauchgasabzug der Feuerungsanlage gesteuert wird.
    9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transportgas bei unzulässiger Erhöhung seines Sauerstoffgehaltes Inertgas zugesetzt wird.
    10. Anlage zum Erzielen SOx-armer Rauchgase beim Betrieb von Feuerungsanlagen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-9 mit einer Einrichtung zum Injizieren von Mischungen aus feinkörnigen und entschwefelten Brennstoffen und feinkörnigen mit Schwefel beladenen Additiv-Partikeln in die Brennkammer und mit einem temperatur- und verweildauergeregelten gasdicht als Reaktor ausgebildeten Vorlaufstrecke sowie einer Rauchgasentnahme, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Zwischenspeicher für ein inniges Gemisch aus in getrennten Desintegrationsverfahren aufbereiteten Brennstoff- und Additiv-Partikeln ausgebildetes Drucksendegefäß (44) einerseits über eine Transportgasleitung (16), in der ein Verdichter (18), ein Wärmetauscher (20, 37) sowie Steuerventile (52,53, 54) vorgesehen sind, mit der Rauchgasentnahme (13) in Verbindung steht, und andererseits über eine Anordnung (38,46) zum Beladen dieses Transportgases mit dem Gemisch aus Brennstoff- und Additiv-Partikeln und über eine weitere Transportgasleitung (49) an die aufheizbare als Fließbett-Reaktorstrecke (29) und/oder Wirbelbett-Reaktorstrecke (32) ausgebildete Vorlaufstrecke (27) angeschlossen ist, vor und/ oder in der durch Drossel- bzw. Umlenkvorrichtungen (34, 38) und/oder Dosiervorrichtungen (39) die Verweildauer des Gemisches in der Wirbelzone steuerbar ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelbett (35) in der Wirbelbett-Reaktorstrecke (32) durch Verwirbelung des mit dem Kohlenstaub-Additiv-Gemisches beladenen Transportgases gebildet ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwebe-, Wirbel- oder Fließbett in der Fließbett-Reaktorstrecke (29) durch Einblasen von erhitztem Rauchgas in den mit dem Kohlenstaub-Additiv-Gemisch beladenen Transportgasstrom aufgebaut ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtungen aus Drossel- bzw. Umlenkvorrichtungen (34, 38) und/ oder Siebblechen (39) gebildet sind.
    14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme (13) des als Transportgas verwendeten Rauchgases ein Gebläse (15) vorgesehen ist, das hinter einem Staubabscheider (7) an einem Rauchgasabzug (6) der Feuerungsanlage (1) angeschlossen ist.
    15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rauchgasleitung (14) hinter dem Gebläse (15) in eine Heizgasleitung (24) und eine Transportgasleitung (16) verzweigt.
    16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgasleitung (24) über einen im Verbrennungsraum (2) der Feuerungsanlage (1) angeordneten Wärmetauscher (25) an die Heizeinrichtung (28) für die Vorlaufstrecke (27,32) angeschlossen ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportgasleitung (16) über einen Verdichter (18) an einen Vorratsdruckbehälter (39) für das Transportgas angeschlossen ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vorratsdruckbehälters (19) über ein Steuerventil (54) und ein Mischventil (53) zur Temperaturregelung des Transportgases an das Drucksendegefäß (44) angeschlossen ist, und daß vor dem Mischventil (53) aus der Transportgasleitung (16) eine Bypassleitung (41) abzweigt, die über eine Heizeinrichtung (37) geführt und vor dem Anschluß der Transportgasleitung (40) an das Drucksendegefäß (44) wieder mit dieser verbunden ist.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (37) zur Aufheizung des durch die Bypassleitung (41) geführten Transportgasanteiles in der beheizten Vorlaufstrekke (27,32) angeordnet ist.
    20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Vorratsdruckbehälters (19) über ein Steuerventil (51) eine Inertgasquelle (50) angeschlossen ist.
    21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang und der Ausgang des Drucksendegefäßes (44) zum Beladen des Transportgases mit dem Gemisch aus Brennstoff- und Additiv-Partikeln durch einen Einlaßschieber (45) und einen Auslaßschieber (46) verschließbar sind.
    22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbett-Reaktor (32) eine Doppelwand (36) aufweist, die an die Heizgasleitung (24, 26) angeschlossen ist, und in der die Heizeinrichtung (37) für den durch die Bypassleitung (41) geführten Transportgasanteil angeordnet ist.
    23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (51) für die Inertgasquelle (50) mit einem Sauerstoffmesser (56) in der Transportgasleitung (16) in Wirkverbindung steht.
    24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10-23, gekennzeichnet durch einen SO2-Messer (8) im Rauchgasabzug (6), der über eine Steueranordnung (55) mit dem Steuerventil (54) für Transportgas hinter dem Vorratsbehälter (19) für verdichtetes Transportgas, einem weiteren Steuerventil (32) für Transportgas, einem Steuerventil (418) in einer Zusatzleitung (43) für Additiv sowie der Reguliereinrichtung (34) vor dem Wirbelbett-Reaktor (32) in Wirkverbindung steht.
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf Vorrichtungen zum Erzielen SOx-armer Rauchgase in mit feinteiligen kohlenstoffhaltigen festen Brennstoffen, insbesondere Kohle, betriebenen Feuerungsanlagen, bei dem vor der Brennkammer in einem gasdicht abgeschlossenen Reaktor ein Gemisch aus desintegriertem Brennstoff und desintegriertem Kalksteinmehl (CaCO3), Branntkalkmehl (CaO) oder Calcium-Hydroxidpulver (Ca(OH)2) für die Dauer einer regelbaren Verweilzeit einer regelbaren Reaktionstemperatur ausgesetzt und anschließend mittels Rauchgas in die Brennkammer gefördert wird, in welcher der entschwefelte feinteilige Brennstoff verbrannt und die mit Schwefel beladenen Additiv-Partikel versintert und mit der Asche abgeführt werden.
    Schädliche Nebenprodukte der Verbrennung fossiler Brennstoffe sind allgemein bekannt. Einer der Hauptschadstoffe ist Schwefeldioxid, von dem in der Bundesrepublik Deutschland - nach dem derzeitigen technischen Stand - im Jahr etwa 4 Mio t in die Luft abgeblasen werden, wobei Kraftwerke und Industrie die Hauptverursacher sind. Trotz größter Anstrengungen - weltweit - ist es bis heute nicht befriedigend gelungen, die schädlichen SO2-Emissionen in den Griff zu bekommen und auch auf ein erträgliches Maß herabzusetzen.
    Der fossile Brennstoff Kohle enthält Schwefel entweder als mineralische Begleitsubstanz - z. B. Pyrit (FeS2) oder als organisch gebundenen Schwefel. Elementarer Schwefel wird in der Steinkohle kaum, in der Bundesrepublik Deutschland überhaupt nicht gefunden. Der organisch gebundene Schwefel ist Bestandteil der Kohlesubstanz, die Art seiner Bindung an die Kohle ist noch nicht näher bekannt. Durch verfügbare, bekannte Verfahren ist es möglich, den Schwefelgehalt mancher Kohlen abzusenken. Die bisher erzielten Ergebnisse reichen jedoch nicht aus, auch nur annähernd zulässige Emissionswerte beim Verbrennen in Feuerungsanlagen zu erhalten.
    Es ist bekannt, daß Kohle in gebräuchlichen chemischen Lösungsmitteln nicht löslich und deshalb durch selektive Reagenzien nicht angreifbar ist; nur das Crakken des ganzen Gefüges ermöglicht einen chemischen Eingriff zur Entschwefelung. Ein mit so hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand verbundenes Verfahren hat sich bisher nicht durchsetzen können.
    Zur Reduzierung der beim Betrieb von Großfeuerungsanlagen mit fossilen Brennstoffen freiwerdenden SOx-Mengen werden z. Zt. im wesentlichen zwei unterschiedliche Verfahren eingesetzt, die Rauchgaswäsche (Naßentschwefelung) und das Trocken-Absorptionsverfahren (Trockenentschwefelung). Da bei beiden Verfahren das bei der Verbrennung von schwefelhaltigen Brennstoffen entstehende SOx mehr oder weniger aus dem Rauchgas absorbiert wird, spielt die ursprüngliche Schwefeleinbindung in den Brennstoff keine Rolle mehr.
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DE4421313A1 (de) * 1994-06-17 1995-12-21 Lausitzer Braunkohle Ag Additiv zur Reduzierung der Schadstoffbelastung der Luft bei der Verbrennung von Braunkohle

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