DE3436802A1

DE3436802A1 - Regeneratives waermeuebertragungssystem

Info

Publication number: DE3436802A1
Application number: DE19843436802
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Dr. 6605 Friedrichsthal Spliethoff
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1984-10-06
Publication date: 1986-04-10

Description

Regeneratives Warmeübertragungssystem

Die Erfindung betrifft ein regeneratives Wärmeübertragungssystem zum Kühlen eines heißen Rohgases und zum gleichzeitigen Anwärmen eines kalten Reingases, mit einem zylindrischen Regenerator und mit Ein- und Auslaßhauben für die Gasströme, wobei Regenerator und Ein- und Auslaßhauben relativ zueinander drehbar sind und die Ein- und Auslaßhauben jeweils Sektoren für die beiden Gasströme sowie mindestens einen weiteren nicht von Gas durchströmten Sektor mit Anschlüssen für die Eindüsung und Ableitung einer Spülflüssigkeit aufweisen gemäß Patentanmeldung P 33 12 784.0.

Solche in der Hauptanmeldung beschriebenen Wärmetauschersysteme werden z.B. zur Wiederaufheizung von

in einer Rauchgasentschwefelungsani age naßgereinigten Rauchgasen eingesetzt. Bei diesem Wärmelibertragungssystem ist eine praktisch kontinuierliche Reinigung des Regenerators während des Betriebes möglich. Infolge der für die Reinigung erforderlichen SpüIfIUssigkeitsmenge fallen jedoch relativ hohe anteilige Betriebskosten an, einerseits unmittelbar durch die Kosten für den Spülflüssigkeitsbedarf, zum anderen durch die vor der Ableitung der Spulflüssigkeit notwendige Aufbereitung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das in der Hauptanmeldung beschriebene Wärmeübertragungssystem weiterzuentwickeln und insbesondere die anteiligen Betriebskosten für die Reinigung des Regenerators zu Verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Spülflüssigkeit enthaltender Behälter eingangsseitig mit dem Anschluß für die Ableitung der Spülflüssigkeit urid ausgangssei tig über zumindest eine Pumpe mit dem Anschluß für die Eindüsung der Spülflüäsigkeit verbunden ist und daß zumindest ein Feststoff abscheider vorgesehen ist.

Durch den geschlossenen SpülflUssigkeitskreislauf wird der Spülflüssigkeitsbedarf nunmehr auf ein Minimum beschränkt, da lediglich die unvermeidbaren Verluste durch Verdunstung und Leckage ausgeglichen werden müssen .

Zweckmäßigerweise wird als Spülflüssigkeit Wasser verwendet, dem kalk- bzw. gipslösende Substanzen zugegeben werden. Dabei kann ggf. zuzuführende frische SpülflUssigkeit aus dem Waschkreislauf der RauchgasentschwefelungsanTage entnommen werden. Es kann jedoch ggf. auch ein anderes geeignetes Abwasser aus dem Kraftwerksbereich verwendet werden. .

Darüber hinaus kann zur Vermeidung einer zu hohen Schadstoffkonzentration im Spülkreislauf ein ständiger Wasser austausch mit der Rauchgasentschwefelungsanlage erfolgen, wobei einerseits das Wasser des Spülkreislaufes bereits in der Rauchgasentschwefelungsanlage mit aufbereitet wird, andererseits das aus dem Behälter des Spülkreises abgeschlämmte Wasser 'gemeinsam mit dem Abwasser der Rauchgasentschwefelungsanlage entsorgt werden kann. Eine eigene Aufbereitungsanlage für das abgeschlämmte Spülwasser kann dann entfallen. Die Abschlämmung kann aber auch

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in eine andere geeignete Aufbereitung im Kraftwerksbereich, z.B. die Gipsentwässerung, erfolgen.

üblicherweise ist der Anschluß zur Eindüsung der SpülfTüssigkeit dem strömungsfreien Sektor der oberen Ein- und Auslaßhaube und der Anschluß für die Ableitung der Spülflüssigkeit dem strömungsfreien Sektor der unteren Ein- und Ablaßhaube zugeordnet. Zur Verbesserung der Reinigung des Regenerators kann es aber auch vorteilhaft sein, in den zu reinigenden Regenerator zusätzlich Spü!flüssigkeit von unten einzuspritzen.

Bei größeren Regeneratoren, insbesondere aber auch in solchen Fällen, in denen Verkrustungen nur in einem bestimmten axialen Bereich des Regenerators auftreten, wird der Regenerator vorteilhafterweise mehrstufig mit zwischen die einzelnen Stufen geschalteten Zwischenzonen ausgebildet, wobei die Querschnitte der Zwischenzonen in gleicher Weise wie die Querschnitte der Ein- und Auslaßhauben in Sektoren eingeteilt und auch in gleicher Weise wie diese relativ zum Regenerator einer Drehbewegung unterliegen.

Je nach axialer Lage der zu reinigenden Zone bzw. Zonen des Regenerators können dabei sowohl die Eindü-

sung als auch die Ableitung der Spülf1Ussigkeit ausschließlich im Bereich solcher Zwischenzonen erfolgen, wobei für den Fall, daß die Reinigung durch Einspritzen der Spülflüssigkeit von unten nach oben erfolgt, die Ein- bzw. Ableitung der Spülflüssigkeit jeweils in der gleichen Zwischenzone erfolgen kann.

Weitere Erläuterungen sind dem in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.

Das im Ausführungsbeispiel dargestellte regenerative Wärmeübertragungssystem besteht aus den Ein- und Auslaßhauben 6, 7, einem in zwei Zonen 3, 4 unterteilten Regenerator 2 sowie einer zwischen den Zonen 3, 4 angeordneten Zwischenzone 5. Ein- und Auslaßhauben 6, 7 sowie die Zwischenzone 5 einerseits und der Regenerator 2 andererseits sind relativ zueinander drehbar. Die Strömungsquerschnitte der Ein- und Auslaßhauben 6, 7 und der Zwischenzone 5 sind in gleicher Weise in mindestens drei Sektoren, den Rohgas führenden Sektor, den Reingas führenden Sektor sowie einen störmungsfreien Sektor unterteilt. Die Gasführung selbst ist dabei beliebig wählbar. Im dargestellten Beispiel sei unterstellt, daß das Rohgas abwärts und das Reingas aufwärts strömt. Es ist weiter unterstellt, das Ein-

und Auslaßhauben 6, 7 sowie Zwischenzone 5 stillstehen und der Regenerator 2 dreht.

Beim Drehen des Regenerators 2 wird der gerade den Rohgas führenden Sektor passierende Bereich des Regenerators 2 unter Abkühlung des Rohgases aufgeheizt, während der den Reingassektor passierende Bereich seine zuvor aufgenommene Wärme an dieses wieder abgibt.

In dem dem Reingas führenden Sektor nachgeschalteten strömungsfreien Sektor der Zwischenzone 5 ist ein Düsensystem 11 mit einem Anschluß 13 zum Einsprühen einer Spülflüssigkeit in den diesen Sektor passierenden Bereich der zu reinigenden Zone 3 des Regenerators 2 angeordnet. Die Spülflüssigkeit mit den aus der Zone 3 ausgetragenen Verunreinigungen wird in einer in dem entsprechenden Sektor der Ein- und Auslaßhaub 6 vorgesehenen Auffangvorrichtung 12 gesammelt und über den Abfluß 14 abgeführt.

Zusätzlich zu dem in der Zwischenzone 5 angeordneten Düsensystem 11 kann ein weiteres Düsensystem in der unteren Ein- und Auslaßhaube 6 zum Eindüsen von zusätzlicher Spülflüssigkeit in die Zone 3 vorgesehen sein. Im Falle der zusätzlichen Eindüsung von unten

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kann das obere Düsensystem druckfrei bzw. mit nur geringem Druck beaufschlagt werden.

Die Spülflüssigkeit wird in einem geschlossenen Kreis lauf geführt. Aus dem Spülmittel behälter 9 wird die Spülflüssigkeit über die Pumpe 10 und den Anschluß 13 zu dem Düsensystem 11 gefördert und in den zu reinigenden Bereich der Zone 3 des Regenerators 2 eingesprüht. Die über den Anschluß 14 abgezogene Spülflüssigkeit wird über einen in die Rückführung geschalteten Feststoffabscheider 8 wieder in den Behälter 9 zurückgeführt.

Zur Feststoffabscheidung kann aber auch, allein oder zusätzlich zum Feststoffabscheider 8, ein in einen Nebenkreis geschalteter Feststoff abscheider 8a vorgesehen sein, wobei am Boden des Behälters 9 über eine Pumpe 10a ein Teilstrom der Spülflüssigkeit abgezogen, über den Feststoffabscheider 8a geführt und der von Feststoffen befreite Teilstrom in den Behälter 9 zurückgeleitet wird.

Ggf. kann aber auch der Behälter 9 selbst als Feststoff abscheider ausgebildet sein, so daß auf einen zusätzlichen Feststoffabscheider 8, 8a unter Umständen verzichtet werden kann.

Claims

Saarbergwerke Aktiengesellschaft 04. Oktober 1984

Le/Kö/P 84/14

Regeneratives Wärmeübertragungssystem

Patentansprüche:

' Regeneratives Wärmeübertragungssystem zum Kühlen eines heißen Rohgases und zum gleichzeitigen Anwärmen eines kalten Reingases, mit einem zylindrischen Regenerator und mit Ein- und Auslaßhauben für die Gasströme, wobei Regenerator und Ein- und Auslaßhauben relativ zueinander drehbar stnd und die Ein- und Auslaßhauben jeweils Sektoren für
die beiden Gasströme sowie mindestens einen weiteren nicht von Gas durchströmten Sektor mit Anschlüssen für die Eindüsung und Ableitung einer

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Spülflüssigkeit aufweisen gemäß Patentanmeldung P 33 12 784.0, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spülflüssigkeit enthaltender Behälter (9) eingangsseitig mit dem Anschluß (14) für die Ableitung der Spülflüssigkeit und ausgangssei tig über zumindest eine Pumpe (10) mit dem Anschluß (13) für die Eindüsung der Spü!flüssigkeit verbunden ist und daß zumindest ein Feststoff abscheider (8, 8a) vorgesehen ist.
2. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerator (2) mehrstufig ausgebildet ist mit Zwischenzonen (5) zwischen den einzelnen Stufen, wobei die Zwischenzonen (5) Anschlüsse (13, 14) zur Eindüsung und/ oder Ableitung der Spülflüssigkeit aufweisen.
3. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindüsung ausschließlich im Bereich von Zwischenzonen (5) erfolgt.
4. Wärmeübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9) als Feststoff abscheider ausgebildet ist.
5. Wärmeubertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff abscheider (8) dem Behälter (9) vorgeschaltet ist.
6. Wärmeübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff abscheider (8a) in einem Seitenstrom zum Behälter (9) angeordnet ist.
7. Wärmeubertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Spül flüssigkeitsverluste von aufbereitetem Wasser aus dem Kraftwerksbereich, insbesondere von Waschflüssigkeit aus der Rauchgasentschwefelungsanlage ausgeglichen werden.
8. Warmeübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9) ausgangssei tig mit einer Abwasseraufbereitung im Kraftwerksbereich, insbesondere der Rauchgasentschwefelungsan1 age verbunden ist.