DE3415238A1 - METHOD AND DEVICE FOR REHEATING SMOKE GASES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR REHEATING SMOKE GASESInfo
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Abstract
Description
ι=< 3. ι = < 3.
Unser Zeichen: 25 256 Düsseldorf,den 19. April 1984Our reference: 25 256 Düsseldorf, April 19, 1984
Balcke-Dürr AG,Hornberger Str.2,4030 Ratingen 1Balcke-Dürr AG, Hornberger Str. 2., 4030 Ratingen 1
Verfahren und VorrichtungMethod and device
zur Wiederaufheizung von Rauchgassenfor reheating flue gases
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufheizung von aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgasen mittels eines im Rauchgasstrom angeordneten Wärmeaustauschers mit einer Mehrzahl von Rohren,die von einem Wärmeträger durchflossen und von den gereinigten Gasen umströmt werden, die anschließend über einen Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet werden,sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for reheating a flue gas cleaning system operating according to the wet process coming flue gases by means of a heat exchanger arranged in the flue gas flow with a plurality of Pipes through which a heat transfer medium flows and the cleaned gases flow around them, which then pass through a Chimney to be discharged into the atmosphere, as well as a device for performing this procedure.
Um gesetzlich vorgeschriebene Immissionsauflagen zu erfüllen, müssen Rauchgase gereinigt, u.a. entschwefelt werden. Besonders günstige Werte lassen sich mit nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlagen erzielen.Die aus derartigen Rauchgasreinigungsanlagen austretenden,gereinigten Rauchgase werden jedoch durch den nassen Reinigungsprozeß nicht nur auf eine Temperatur von ca 50° Celsius abgekühlt, sondern sind darüber hinaus mit Wasserdampf gesättigt. Um derartige gereinigte Rauchgase in die Atmosphäre ableiten zu können,stehen derzeit zwei Verfahren zur Verfügung,nämlich einmal eine Ableitung der Rauchgase über einen Kühlturm,dessen Abluftstrom die Rauchgase beigemischt werden, und zum anderen eine rekuperative oder regenerative Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase vor deren Ableitung in die Atmosphäre mittels eines Schornsteins.In order to meet legally prescribed immission requirements, flue gases must be cleaned, e.g. desulphurized. Particularly favorable values can be obtained using the wet process working flue gas cleaning systems Flue gases are not only cooled down to a temperature of approx. 50 ° Celsius by the wet cleaning process, but are also saturated with water vapor. In order to divert such purified smoke gases into the atmosphere two methods are currently available, viz on the one hand, a discharge of the flue gases via a cooling tower, the exhaust air flow of which is mixed with the flue gases, and on the other hand a recuperative or regenerative reheating of the cleaned flue gases before they are discharged into the atmosphere by means of a chimney.
L-JlL-Jl
Sowohl für mit Rauchgasreinigungsanlagen nachzurüstende Altanlagen als auch für Neubauten läßt sich das wirtschaftlichste Verfahren nur unter Berücksichtigung der jeweiligen Standortbedingungen ermitteln,wie Energiekosten,Lastfahrplan,Anordnung der Rauchgasreinigungsanlage in Zuordnung zu den übrigen Kraftwerkskomponenten und verbleibender Betriebszeit. Die vorliegende Erfindung betrifft ausschließlich die Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase vor ihrer Ableitung in die Atmosphäre über einen Schornstein und läßt sich sowohl auf das rekuperative als auch auf das regenerative Verfahren der Wiederaufheizung anwenden.Both for old systems to be retrofitted with flue gas cleaning systems as well as for new buildings, the most economical method can only be used if the respective site conditions are taken into account determine how energy costs, load schedule, arrangement the flue gas cleaning system in assignment to the other power plant components and remaining operating time. the The present invention relates exclusively to the reheating of the cleaned flue gases before they are discharged into the Atmosphere via a chimney and can be accessed both on the Apply recuperative as well as regenerative methods of reheating.
Bei der Wiederaufheizung der aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgase mittels eines im Rauchgasstrom angeordneten Wärmeaustauschers werden dessen vom wärmeabgebenden Wärmeträger durchflossene und vom aufzuheizenden Rauchgas umströmte Rohre einer hohen korrosiven Beanspruchung ausgesetzt,da die gereinigten Rauchgase mit von der Naßreinigung herrührendem Wasserdampf gesättigt sind,der in Verbindung mit Restgehalten an chemischen Verunreinigungen starke Korrosionen hervorruft. Auch aus hochlegierten Stählen hergestellte Wärmeaustauscher erreichen somit nur eine unbefriedigende Standzeit.When reheating the flue gases coming from a flue gas cleaning system that works according to the wet process by means of a heat exchanger arranged in the flue gas flow, the heat-emitting heat transfer medium flows through it and pipes around which the flue gas to be heated is exposed to high levels of corrosive stress, as the cleaned pipes Flue gases are saturated with water vapor originating from the wet cleaning, which in connection with residual contents of chemical Contamination causes severe corrosion. Even heat exchangers made from high-alloy steels can be achieved thus only an unsatisfactory service life.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Wiederaufheizung von aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgasen zu schaffen, deren im Rauchgasstrom angeordnete Wärmeaustauscher Standzeiten erreichen,· die denen der anderen Kraftwerkkomponenten entsprechen,wobei die Investitionskosten in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen liegen.The invention is based on the object of a method and a device of the type described in the opening paragraph for reheating of a working according to the wet process Flue gas cleaning system to create coming flue gases, their heat exchangers arranged in the flue gas flow idle times Achieve · which correspond to those of the other power plant components, whereby the investment costs in economic reasonable framework.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,daß das aus der Naßrei-The solution to this problem by the invention The method is characterized in that the
F=* L—c= KCE= 34Ί5238F = * L-c = KCE = 34Ί5238
nigung kommende und über einen Tropfenabscheider geleitete Rauchgas in einem ersten., im wesentlichen aus Graphit bestehenden Vorschaltwärmeaustauscher derart aufgeheizt wird, daß sämtliche im Rauchgas noch vorhandenen Wassertropfen verdampfen und daß das trockene Rauchgas durch nachgeschaltete Wärmeaustauscher aus Metall, vorzugsweise hochlegiertem Stahl, auf die für die Einleitung in den Schornstein erforderliche Temperatur erhitzt wird.Flue gas that comes up and is passed through a droplet separator in a first., consisting essentially of graphite Upstream heat exchanger is heated in such a way that all the water droplets still present in the flue gas evaporate and that the dry flue gas through downstream heat exchangers made of metal, preferably high-alloy steel, to the the temperature required for introduction into the chimney is heated.
Durch die Trocknung der feuchten Rauchgase in einem Vorschaltwärmeaustauscher, dessen Rohre und wesentliche Bestandteile aus Graphit bestehen, wirdden Rauchgasen ihre korrosive Wirkung genommen, so daß sie anschließend durch nachgeschaltete Wärmeaustauscher aus Metall, vorzugsweise aus hochlegiertem Stahl, auf die für die Einleitung in den Schornstein erforderliche Temperatur erhitzt werden können. Der Einsatz verhältnismäßig teurer Wärmeaustauschflächen aus Graphit wird somit erfindungsgemäß auf einen Teil der im Rauchgasstrom angeordneten Wärmetauscherfläche beschränkt. Die Investitionskosten liegen somit in einem wirtschaftlichen Bereich, insbesondere wenn die erheblich gesteigerte Standzeit der für die Wiederaufheizung verwendeten Wärmetauscherflächen berücksichtigt wird. Als Vorschaltwärmeaustauscher werden erfindungsgemäß Bauteile verwendet, wie sie sich bereits in der chemischen Industrie bewährt haben. Derartige Wärmeaustauscher können in Modulbauweise ausgeführt werden, so daß für jeden Einzelfall entsprechende Vorschaltwärmeaustauscher zusammengestellt werden können.By drying the moist flue gases in an upstream heat exchanger, the pipes and essential components of which are made of graphite, the flue gases lose their corrosive effect taken, so that they are then through downstream heat exchangers made of metal, preferably made of high-alloy steel, can be heated to the temperature required for introduction into the chimney. The use is proportionate According to the invention, more expensive heat exchange surfaces made of graphite are thus applied to part of the heat exchange surface arranged in the flue gas flow limited. The investment costs are thus in an economic range, especially if they are significant increased service life of the heat exchanger surfaces used for reheating is taken into account. As an intermediate heat exchanger According to the invention, components are used as they have already proven themselves in the chemical industry. Such heat exchangers can be designed in a modular manner, so that there are corresponding upstream heat exchangers for each individual case can be put together.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Vorschaltwärmeaustauscher und der nachgeschaltete Wärmeaustauscher mittels Fremdenergie aufgeheizt werden als auch alternativAccording to a further feature of the invention, the pre-set heat exchanger and the downstream heat exchanger can be heated by means of external energy as well as alternatively
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dadurch, daß ein Wärmeträger durch einen im wesentlichen aus Graphit bestehenden Rauchgaskühler aufgeheizt wird, der dem ungereinigten Rauchgasstrom vor der Naßreinigung einen Teil seiner Wärme entzieht. Bei diesem regenerativen Verfahren läuft der Wärmeträger, vorzugsweise Wasser, in einem geschlossenen Kreislauf um. Die zur Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase dienende Wärme wird dem ungereinigten Rauchgas entzogen, das vor Eintritt in die Naßreinigung beispielsweise eine Temperatur von etwa l40° Celsius hat. Obwohl der im ungereinigten Rauchgasstrom angeordnete Rauchgaskühler die Rauchgase bis unter den Taupunkt abkühlt, so daß eine hohe Korrosionsbeanspruchung z.B. durch schweflige Säure auftritt, widersteht der Rauchgaskühler diesen extremen Beanspruchungen, weil er in seinen wesentlichen Teilen aus Graphit besteht.in that a heat transfer medium is heated by a flue gas cooler consisting essentially of graphite, which the uncleaned flue gas stream withdraws part of its heat before wet cleaning. In this regenerative process the heat transfer medium, preferably water, circulates in a closed circuit. The ones used to reheat the cleaned Heat serving flue gases is withdrawn from the uncleaned flue gas, for example before entering the wet cleaning has a temperature of about 140 ° Celsius. Although the flue gas cooler arranged in the uncleaned flue gas flow the flue gases cools down to below the dew point, so that a high level of corrosion stress occurs, e.g. from sulphurous acid, The flue gas cooler withstands these extreme loads because its essential parts are made of graphite.
Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich schließlich erfindungsgemäß dadurch erzielen, daß ein Teil des erhitzten und getrockneten Rauchgasstromes vor der Ableitung in den Schornstein abgezweigt und über einen statischen Mischer strähnenfrei in den gereinigten Rauchgasstrom hinter dem Tropfenabscheider eingeleitet wird. Durch diesen rezirkulierenden Teilstrom des aufgeheizten gereinigten Rauchgases erfolgt eine Vortrocknung des den Wärmeaustauschern zugeführten Rauchgases, so daß sich durch diese Beimischung von trockenem, erhitztem Rauchgas eine Reduzierung der im wesentlichen aus Graphit bestehenden Wärmeaustauschflächen erzielen läßt.A further improvement of the method according to the invention can finally be achieved according to the invention in that part of the heated and dried flue gas flow is branched off before being discharged into the chimney and via a static mixer is introduced into the cleaned flue gas stream behind the droplet separator without streaks. By This recirculating partial flow of the heated, cleaned flue gas is pre-dried in the heat exchangers supplied flue gas, so that this admixture of dry, heated flue gas results in a reduction in the can be achieved essentially consisting of graphite heat exchange surfaces.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des zur Trocknung des gereinigten Rauchgases verwendeten Vorschaltwärmeaustauschers bzw. des im ungereinigten Rauchgasstrom angeordneten Rauchgaskühlers aus kunstharzimprägniertem ElektrographitThe device for performing the method according to the invention is characterized in that the tubes of the for Drying of the cleaned flue gas used upstream heat exchanger or the flue gas cooler made of synthetic resin impregnated in the uncleaned flue gas flow Electrographite
341b238341b238
hergestellt sind,Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können diese Rohre mit unter Vorspannung stehenden Carbonfasern netzartig umwickelt sein.According to a further feature of the invention these tubes can be wrapped in a net-like manner with pre-tensioned carbon fibers.
Durch die Verwendung kunstharzimprägnierten Elektrographits ergibt sich nicht nur eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit und eine thermische Dauerbelastbarkeit bis 200° Celsius, sondern auch die Möglichkeit,die Rohre des Vorschaltwärmeaustauschers und des Rauchgaskühlers in einem kontinuierlichen Preßvorgang herzustellen. Das netzartige Umwickeln derartiger Rohre mit unter hoher Vorspannung stehenden Carbonfasern ergibt eine beträchtliche Erhöhung des Berstdruckes dieser Rohre, so daß die Wärmeaustauscher wesentlich unempfindlicher gegen Dampfschläge und unzulässige Drucküberschreitungen werden. Da Carbonfasern eine negative thermische Längenausdehnung haben, hat eine Temperaturerhöhung der aus Elektrographit bestehenden Rohre eine zunehmende Vorspannung zur Folge. Auch wenn infolge Uberbeanspruchung ein Riß in derartigen Rohren auftritt,bleibt das Rohr bis zu einem Differenzdruck von mehreren bar Überdruck flüssigkeitsdicht,weil die das Rohr netzartig umgebenden Carbonfasern aufgrund ihrer hohen Vorspannung die Öffnung des Risses verhindern. Durch das vollelastische Verhalten der Carbonfasern wird schließlich erreicht,daß auch bei stark wechselnder bzw. schwellender Belastung die Vorspannung erhalten bleibt. Die chemische Beständigkeit von Carbonfasern ist im übrigen identisch mit der von Graphit und von Phenolharz, das zur Imprägnierung des Elektrographits verwendet wird.The use of synthetic resin-impregnated electrographite not only results in very good corrosion resistance and a permanent thermal load capacity of up to 200 ° Celsius, but also the possibility of using the tubes of the pre-set heat exchanger and to manufacture the flue gas cooler in a continuous pressing process. The net-like wrapping of such Pipes with carbon fibers under high tension results in a considerable increase in the bursting pressure of these pipes, so that the heat exchangers are significantly less sensitive to steam hammer and impermissible excess pressure. Since carbon fibers have a negative thermal linear expansion, the temperature of those made of electrographite increases Pipes result in an increasing prestress. Even if a crack in such pipes as a result of excessive stress occurs, the pipe remains liquid-tight up to a differential pressure of several bar overpressure, because the pipe is like a network The surrounding carbon fibers prevent the crack from opening due to their high pre-tension. Due to the fully elastic Finally, the behavior of the carbon fibers ensures that the pretensioning is maintained even in the case of strongly changing or swelling loads preserved. The chemical resistance of carbon fibers is otherwise identical to that of graphite and phenolic resin, which is used to impregnate electrographite.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Anlagen zur Wiederaufheizung von Rauchgasen und ein Ausführungsbeispiel für ein aus kunstharzimprägniertem Elektrographit hergestelltes und netzartig mit Carbonfasern umwickeltes Rohr dargestellt, und zwar zeigen:The drawing shows two exemplary embodiments of systems for reheating that operate according to the method according to the invention of flue gases and an embodiment for a made of synthetic resin-impregnated electrographite and A tube wrapped in a network with carbon fibers is shown, namely:
34T5Z3F34T5Z3F
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels anhand eines dampfbeheizten Rauchgaserhitzers, 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment using a steam-heated flue gas heater,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,bei dem die Aufheizung der gereinigten Rauchgase durch Wärmeverschiebung erfolgt, undFig. 2 is a schematic representation of a second embodiment, in where the cleaned flue gases are heated up by shifting heat, and
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein aus Graphit bestehendes Rohr zur Verwendung in den Vorschaltwärmetauschern bzw. im Rauchgaserhitzer gemäß den Fig.l und 2.3 shows an exemplary embodiment of a pipe made of graphite for use in the upstream heat exchangers or in the flue gas heater according to Fig.l and 2.
Bei den in den Fig.l und 2 dargestellten Anlagen ist eine Kesselanlage 1 dargestellt,deren mit Schadstoffen beladene Rauchgase durch eine Rauchgasleitung 2 einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage 3 zugeführt werden.Dieser Rauchgasreinigungsanlage 3 ist ein Wasserabscheider 4 nachgeschaltet,so daß die gereinigten Rauchgase, welche die Rauchgasreinigungsanlage 3 auf ca 50° Celsius abgekühlt und mit Wasserdampf gesättigt verlassen, nur geringe Rest mengen Wassertropfen enthalten. Die gereinigten Rauchgase gelangen durch eine Reingasleitung 5 über einen Schalldämpfer 6 in einen Schornstein 7,durch den sie in die Atmosphäre abgeleitet werden. Vor dem Schalldämpfer 6 ist in der Reingasleitung 5 ein Rauchgasgebläse 8 angeordnet.In the systems shown in Fig.l and 2, a boiler system 1 is shown, whose flue gases laden with pollutants are fed through a flue gas line 2 of a flue gas cleaning system 3 working according to the wet process. A water separator 4 is connected downstream of this flue gas cleaning system 3, so that the cleaned flue gases , which the flue gas cleaning system 3 cooled to about 50 ° Celsius and left saturated with water vapor, contain only small residual amounts of water droplets. The cleaned flue gases pass through a clean gas line 5 via a silencer 6 into a chimney 7, through which they are discharged into the atmosphere. A flue gas fan 8 is arranged in the clean gas line 5 in front of the muffler 6.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.l ist in der Reingasleitung 5 ein im wesentlichen aus Graphit bestehender Vorschaltwärmeaustauscher 9 angeordneten dem das aus der Rauchgasreinigungsanlage 3 kommende Rauchgas derart aufgeheizt wird, daß sämtliche im Rauchgas noch vorhandene Feuchtigkeit verdampft. Das gereinigte Rauchgas tritt somit aufgeheizt und getrocknet aus dem Vorschaltwärmeaustauscher aus und gelangt anschließend in einen Wärmeaustauscher 10,der aus Metall,In the embodiment according to Fig.l in the clean gas line 5 is a pre-set heat exchanger consisting essentially of graphite 9 arranged the that from the flue gas cleaning system 3 incoming flue gas is heated in such a way that all moisture still present in the flue gas evaporates. The cleaned flue gas is heated and dried out of the upstream heat exchanger and arrives then in a heat exchanger 10, which is made of metal,
vorzugsweise hochlegiertem Stahl besteht. Durch die Aufheizung und Trocknung des Rauchgases vor dem Eintritt in den Wärmeaustauscher 10 wird dessen korrosive Beanspruchung derart stark herabgesetzt,daß er in üblicher Technik aus Rippenrohren hergestellt werden kann. Dem im wesentlichen aus Graphit bestehenden Vorschaltwärmeaustauscher 9 ist eine Reinigungseinrichtung 11 vorgeschaltet,die beispielsweise aus mehreren Lanzenschraubbläsern besteht, wobei die Reinigung durch das Abblasen der Heizflächen mit einem Dampfstrahl erfolgt. Als Reinigungsdampf wird beispielsweise trockener,überhitzter Heißdampf mit einem Druck von 12 bis 16 bar und einer Uberhitzungstemperatur von ca 350° Celsius verwendet. Entsprechender Heißdampf kann auch für die parallele Beheizung des Vorschaltwärmeaustauschers 9 und Wärmeaustauschers 10 verwendet werden.preferably high-alloy steel. By heating and drying the flue gas before it enters the Heat exchanger 10 whose corrosive stress is so greatly reduced that it is made of finned tubes in the usual technology can be produced. The pre-set heat exchanger 9, which consists essentially of graphite, is a cleaning device 11 upstream, which consists for example of several lance screw blowers, the cleaning by the The heating surfaces are blown off with a jet of steam. For example, dry, superheated superheated steam is used as cleaning steam with a pressure of 12 to 16 bar and an overheating temperature of approx. 350 ° Celsius is used. Corresponding superheated steam can also be used for the parallel heating of the upstream heat exchanger 9 and heat exchanger 10 can be used.
Ein Teil des im Vorschaltwärmeaustauscher 9 vorgewärmten und getrockneten und im Wärmeaustauscher 10 aufgeheizten Rauchgases wird zwischen dem Wärmeaustauscher 10 und dem Rauchgasgebläse 8 abgezweigt und durch eine Rezirkulationsleitung 12 zwischen Wasserabscheider 4 und Reinigungseinrichtung 11 in die Reingasleitung 5 eingespeist. Je nach Aufheizungsgrad der gereinigten Rauchgase beträgt der zurückgeführte Teil des Rauchgasstromes 5 bis 10% des gesamten Gasdurchsatzes. Für den Transport des rezirkulierenden Rauchgases und zur Überwindung des Druckunterschiedes ist in der Rezirkulationsleitung 12 ein Rezirkulationsgebläse 13 eingesetzt. Der rezirkulierende Teilstrom des aufgeheizten Rauchgases,der dem feuchten und kalten Rauchgasstrom beigemischt wird und auf diese Weise eine Vortrocknung bewirkt, wird dem feuchten Rauchgasstrom mit Hilfe eines statischen Mischers 14 zugeführt.Dieser Mischer 14 sorgt dafür, daß nach kurzer Mischstrecke eine gleichmässige Temperaturverteilung über den gesamten Strömungsquerschnitt erreicht wird.Part of the flue gas preheated and dried in the upstream heat exchanger 9 and heated in the heat exchanger 10 is branched off between the heat exchanger 10 and the flue gas fan 8 and through a recirculation line 12 fed into the clean gas line 5 between the water separator 4 and the cleaning device 11. Depending on the degree of heating of the cleaned flue gases, the returned part of the flue gas flow amounts to 5 to 10% of the total gas throughput. For the transport of the recirculating flue gas and overcoming the pressure difference is in the recirculation line 12 a recirculation fan 13 is used. The recirculating partial flow of the heated flue gas, the moist and cold flue gas flow is added and in this way causes a pre-drying, the moist flue gas flow fed with the aid of a static mixer 14. This mixer 14 ensures that after a short mixing section a uniform temperature distribution over the entire flow cross-section is achieved.
1—ι U-J ι—ί ι—ι _a<: ,jeφ 1 - ι UJ ι - ί ι - ι _a <:, je φ
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird der Wärmeträger für den Vorschaltwärmeaustauscher 9 und den nachgeschalteten Wärmeaustauscher 10 in einer Kreislaufleitung 15 umgewälzt und in einem Rauchgaskühler 16 aufgeheizt, der vor der Rauchgasreinigungsanlage 3 in der Rauchgasleitung 2 angeordnet ist. Dieser Rauchgaskühler 16 besteht im wesentlichen aus Graphit und entspricht somit dem Vorschaltwärmeaustauscher 9. Ebenso wie diesem ist dem Rauchgaskühler 16 eine Reinigungseinrichtung 11 vorgeschaltet. Die Wärmeverschiebung zwischen dem Rauchgaskühler 16 und dem Vorschaltwärmeaustauscher 9 bzw. Wärmeaustauscher 10 erfolgt mit Hilfe einer Umwälzpumpanlage 17,die ebenfalls schematisch in Fig.2 dargestellt ist.In the second embodiment according to Figure 2, the heat transfer medium for the upstream heat exchanger 9 and the downstream heat exchanger 10 in a circuit line 15 circulated and heated in a flue gas cooler 16, which is arranged in front of the flue gas cleaning system 3 in the flue gas line 2 is. This flue gas cooler 16 consists essentially of graphite and thus corresponds to the upstream heat exchanger 9. Like this, the flue gas cooler 16 is preceded by a cleaning device 11. The heat displacement between the flue gas cooler 16 and the upstream heat exchanger 9 or heat exchanger 10 takes place with the aid a circulating pump system 17, which is also shown schematically in FIG is shown.
Bei dieser zweiten Ausführungsform werden die gereinigten Rauchgase mittels eines im geschlossenen Kreislauf umgewälzten, vorzugsweise durch Wasser gebildeten Wärmeträgers wiederaufgeheizt,welches dem ungereinigten Rauchgas,das vor dem Eintritt in die Rauchgasreinigungsanlage 3 eine Temperatur von etwa 140° Celsius hat,Wärme entzieht. Auch bei der Ausführungsform nach Fig.2 findet eine Rezirkulation eines Teils des gereinigten Rauchgases statt, um durch Beimischung von trockenem Rauchgas den feuchten Rauchgasstrom zumindest teilweise zu trocknen,bevor sie im Vorschaltwärmeaustauscher 9 definitiv getrocknet werden. Um die Zirkulation des Wärmeträgers zwischen Rauchgaskühler 16 und Vorschaltwärmeaustauscher 9 sowie Wärmeaustauscher 10 sicherzustellen,sind zwei parallel geschaltete Pumpen in der Umwälzpumpanlage 17 vorgesehen, so daß auch beim Ausfall einer Pumpe die Pumpanlage funktionsfähig bleibt.In this second embodiment, the cleaned flue gases are circulated in a closed circuit by means of a preferably reheated by water formed heat carrier, which the uncleaned flue gas, which before entering the flue gas cleaning system 3 has a temperature of has about 140 ° Celsius, withdraws heat. Even with the embodiment According to Figure 2, a recirculation of part of the cleaned flue gas takes place to by admixture of dry flue gas to at least partially dry the moist flue gas stream before it enters the pre-set heat exchanger 9 definitely to be dried. To allow the heat transfer medium to circulate between the flue gas cooler 16 and the heat exchanger To ensure 9 and heat exchanger 10, two are in parallel Switched pumps are provided in the circulating pump system 17 so that the pump system is functional even if one pump fails remain.
Obwohl im Rauchgaskühler 16 die ungereinigten Rauchgase bis unter den Taupunkt abgekühlt werden und hierbei eine hohe korrosive Beanspruchung, zum Beispiel durch schweflige Säure,auftritt, besitzt der Rauchgaskühler 16 eine hohe Stand-Although the uncleaned flue gases are cooled to below the dew point in the flue gas cooler 16 and are highly corrosive Stress, for example due to sulphurous acid, occurs, the flue gas cooler 16 has a high level of
-2* /14.-2 * / 14.
zeit, da er im wesentlichen aus Graphit besteht. Diese Rohre des Rauchgaskühlers 16 werden regelmäßig durch eine zugeordnete Reinigungseinrichtung 11 gesäubert.time, since it consists essentially of graphite. These tubes of the flue gas cooler 16 are regularly assigned by a Cleaning device 11 cleaned.
In Sonderfällen, in denen eine besonders hohe Rauchgastemperatur vor Eintritt in den Schornstein 7 gefordert wird, kann gemäß Fig. 2 eine dem Wärmeaustauscher 10 nachgeschaltete Erhitzerstufe 18 vorgesehen werden. Diese z.B. mit Dampf beheizte Erhitzerstufe 18 hat nicht nur die Aufgabe, eine weitere Erhöhung der Räuchgastemperatur zu erzielen, sondern auch beim Anfahren die durch die Rezirkulationsleitung 12 rückströmenden Rauchgase vorzuwärmen. Außerdem werden durch eine derartige Erhitzerstufe 18 beim Abschalten der Anlage die durch Schwaden aus der Rauchgasrexnigungsanlage 3 gefährdeten Wärmetauscherflächen trocken gehalten.In special cases in which a particularly high flue gas temperature is required before entering the chimney 7, According to FIG. 2, a heater stage 18 connected downstream of the heat exchanger 10 can be provided. This e.g. with steam heated heater stage 18 not only has the task of achieving a further increase in the smoke gas temperature, but also to preheat the flue gases flowing back through the recirculation line 12 when starting up. In addition, through such a heater stage 18 when the system is switched off, which is caused by steam from the flue gas cleaning system 3 endangered heat exchanger surfaces kept dry.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines in den Vorschaltwärmeaustauschern 9 bzw. im Rauchgaskühler 16 verwendeten Rohres 19 zeigt ein glattwandiges Rohr, das aus kunstharzimprägniertem Elektrographit im kontinuierlichen Preßverfahren hergestellt worden ist. Dieses Rohr 19 ist netzartig mit Carbonfasern 20 umwickelt, die unter hoher Vorspannung stehen und somit als Armierung des Graphitrohres dienen.The embodiment shown in Fig. 3 in the Upstream heat exchangers 9 or in the flue gas cooler 16 used Tube 19 shows a smooth-walled tube made of synthetic resin-impregnated electrographite in a continuous pressing process has been made. This tube 19 is wrapped in a net-like manner with carbon fibers 20, which are under high tension stand and thus serve as reinforcement of the graphite tube.
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