DE3417594A1

DE3417594A1 - Vorrichtung zur thermischen oxidation brennbarer bestandteile von salzloesungen

Info

Publication number: DE3417594A1
Application number: DE19843417594
Authority: DE
Inventors: German 8047 Karlsfeld Kurz; Joachim von Dipl.-Ing. Dr. 8032 Gräfelfing Linde; Robert Von Dipl.-Ing. Linde
Original assignee: Caloric Gesellschaft fuer Apparatebau mbH
Current assignee: Caloric Anlagenbau 82166 Graefelfing De GmbH
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-11-14
Also published as: BR8406866A; DE3417594C2

Description

Vorrichtung zur thermischen Oxidation brennbarer Bestand-
teile von Salzlösungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischen Oxidation brennbarer Bestandteile von Salziösungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Brennkammer vertikal (siehe z.B. DE-OS 30 21 865) oder horizontal angeordnet. Die vertikale Anordnung hat den Nachteil, daß sich die als Flüssigkeitsfilm vorliegende Salzschmelze über die ganze zylindrische Innenwand der Brennkammer gleichmäßig verteilt, nach unten fließt und zu einem nicht unbeträchtlichen Teil zusammen mit den Abgasen durch die sich seitlich an die Brennkammer anschließende Abgasleitung zum Abhitzekessel geführt wird, dort abgekühlt wird und erstarrt, was eine oftmalige und äußerst mühsame Reinigung des Abhitzekessels bedingt. Bei horizontaler Anordnung der Brenner kammer sammelt sich die Salzschmelze im unteren Bereich- der zylindrischen Brennkammer. Da sich nicht vermeiden läßt, daß sich am Ablauf für die Salzschmel-2e im Laufe der Zeit Ablagerungen von erstarrter Schmelze bilden, wird die Salzschmelze in Form einer Pfütze angestaut. Die Salzschmelze diffundiert in die keramische Auskleidung der Brennkammer, wodurch diese beschädigt und schließlich zerstört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der einerseits eine weitgehend vollkommene Trennung der Salzschmelze von den Abgasen vor deren Austritt aus dem Incinerator erreicht und andererseits sichergestellt wird, daß die Salzschmelze ungehindert aus der Brennkammer abfließen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brennkammer geneigt angeordnet ist und daß die Salzschmelzen-Abführleitung an oder nahe der tiefsten Stelle der Brennkammer und die Abgasleitung oberhalb dieser Stelle von der Brennkammer ausgeht.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Brennkammer fließt die Salzschmelze entlang des schrägen unteren Bereiches der Brennkammer zu der Ausflußöffnung, an die sich die Abführleitung anschließt, wobei durch die aufgrund der Neigung erzeugte Strömung das Auftreten von Ablagerungen an der Ausflußöffnung und die Bildung einer Pfütze vermieden wird. Da die Abgase oberhalb der Ausflußöffnung an einer Stelle der Brennkammerwand abgeführt werden, an der sich keine Salz'schmelze befindet, wird ein Mitreißen von Salzschmelze durch die Abgase wirksam verhindert.
Um das Abführen der Salzschmeize zu beschleunigen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Salzschmelze zusammen mit einem Teilstrom der Abgase auszutragen. Durch die heißen Abgase wird auch einem Erstarren der Salzschmelze im Bereich der Ausflußöffnung vorgebeugt. In diesem Fall ist die Salzschmelzen-Abführleitung unter Zwischenschaltung eines Salzschmelzen-Abscheiders an eine Abgasleitung angeschlossen. Dieser Abscheider besteht vorteilhaft aus einem Quenchtank, also einem eine Flüssigkeit, normalerweise Wasser, enthaltenden Behälter, in den die Salzschmelze mit den Abgasen mittels eines Tauchrohres unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeführt wird. Die Salze losen sich in der Flüssigkeit und werden mit dieser abgeführt, während das Abgas durch die Flüssigkeit hindurch hochsteigt und durch eine oben liegende Austrittsöffnung abgeführt wird.
Um ein Erstarren der Salzschmelze im Bereich der Ausflußöffnung zu vermeiden, kann diese auch'durch einen Brenner erhitzt werden.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Mit 1 ist ein Incinerator bezeichnet, der eine zylindrische Brennkammer 2 aufweist, die geneigt angeordnet ist.
Nahe dem oberen Ende der Brennkammer ist ein Brenner 3 angebaut, dem Brennstoff durch eine Leitung 4 und Verbrennungsluft durch eine Leitung 5 zugeführt wird. Am oberen Ende mündet in die Brennkammer 2 eine Zuflußleitung 6 für die Salzlösung sowie eine Leitung 7 für die Zuführung der zur Verbrennung der Salze erforderlichen Luft. Nahe der tiefsten Stelle der Brennkammer 2 ist in der Brennkammerwand 8 eine Ausflußöffnung 9 für die Salzschmelze vorgesehen, an die sich eine Abführleitung 10 anschließt. Die Abführleitung 10 setzt sich in einem Tauchrohr 11 fort, das sich in einen Behälter 12 erstreckt, dem Wasser durch eine Leitung 13 zu- und durch eine Leitung 14 abgeführt wird. In dem Wasser lösen sich die Salze und sie werden mit dem Wasser abgeführt.
Oberhalb der Ausflußöffnung 9 und dieser etwa diametral gegenüberliegend ist in der Brennkammerwand 8 eine Austrittsöffnung 15 für die Abgase vorgesehen, an die sich eine Abgasleitung 16 anschließt, die zu einem Abhitzekessel 17 führt. In dem Abhitzekessel durchströmen die Abgase einen Wärmetauscher 18. Dem Abhitzekessel 17 wird Speisewasser durch eine Leitung 19 zugeführt, und der entstehende Dampf wird durch eine Leitung 20 einem Verbraucher zugeführt.
Infolge der geneigten Anordnung der Brennkammer 2 fließt die bei der Verbrennung der Salzlösung entstehende Salzschmelze 21 entlang dem unteren Bereich 22 der Brennkammer-Innenwand direkt zur Ausflußöffnung 9, so daß keine Gefahr besteht, daß ein Teil der Salzschmelze von den durch die Austrittsöffnung 15 abgeführten Abgasen mitgerissen wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Salzschmelze 11 infolge der Neigung zur Ausflußöffnung 9 fließt, verhindert auch eine längere Verweilzeit der Schmelze im Bereich der Ausflußöffnung 9, so daß Ablagerungen vermieden werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Salzschmelze zusammen mit einem Teil der Abgase aus der Brennkammer 2 auszutragen, da hierdurch die Schmelze dünnflüssiger gehalten und ein Erstarren in der Ausflußöffnung 9 und in der Abführleitung 10 vermieden wird. Zu diesem Zweck ist an den Behälter 12 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Abgasleitung 23 angeschlossen, die in die Haupt-Abgasleitung 16a hinter dem Abhitzekessel 17 münden kann. Die Salze losen sich in dem den Behälter 12 durchströmenden Wasser, während die Abgase durch das Wasser nach oben steigen und durch die Abgasleitung 24 abgeführt werden. Zur Einstellung des Massenstromes kann in der Leitung 24 ein nicht gezeigtes Ventil angeordnet werden.
Um ein Erstarren der Salzschmelze in der Abführleitung 10 zu vermeiden, kann dieses auch durch einen nicht gezeigten Brenner erhitzt werden.
Die Austrittsöffnung 15 für die Abgase braucht nicht, wie dargestellt, der Ausflußöffnung 9 diametral gegenüberliegen, sondern kann auch im Boden 24 der Brennkammer 2 oder an einer anderen Stelle der Brennkammerwand nahe dem unteren Ende der Brennkammer 2 angeordnet werden, vorausgesetzt, daß diese Stelle außerhalb des Bereiches liegt, in dem die Salzschmelze zur Ausflußöffnung 9 fließt. Ebenso kann auch die Ausflußöffnung 9 im Boden 24 angeordnet sein.
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e W Vorrichtung zur thermischen Oxidation brennbarer Bestandteile von Salzlösungen mit anschließender Wärmerückgewinnung, mit einem Incinerator, der einen Brenner und eine Brennkammer aufweist, in die an oder nahe dem einen Ende eine Zuführleitung für die Salzlösung mündet und von der an oder nahe dem anderen Ende eine zu einem Abhitzekessel führende Abgasleitung sowie eine Abführleitung für die .Salzschmelze ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die r Brennkammer (2) geneigt angeordnet ist und daß die Salzschmelze-Abführleitung (10) an oder nahe der tiefsten Stelle der Brennkammer (1) und die Abgasleitung (16) oberhalb dieser Stelle von der Brennkammer (1) ausgeht.
2. Vorric.htung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzschmelzen-Abführleitung (10) unter Zwischenschaltung eines Salzschmelzen-Abscheiders (12) an eine Abgasbführleitung (24) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Salzschmelzen-Abscheider (12) von einem Quenchtank gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Brenner zum Beheizen der Salzschmelzen-Abführleitung (10).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstelle der Abgasleitung der Salzschmelzen-Ausflußöffnung im wesentlichen diametral gegenüberliegt.