DE3439190A1 - LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASES - Google Patents
LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASESInfo
- Publication number
- DE3439190A1 DE3439190A1 DE19843439190 DE3439190A DE3439190A1 DE 3439190 A1 DE3439190 A1 DE 3439190A1 DE 19843439190 DE19843439190 DE 19843439190 DE 3439190 A DE3439190 A DE 3439190A DE 3439190 A1 DE3439190 A1 DE 3439190A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electron
- window
- flue gas
- denitration
- exit window
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J33/00—Discharge tubes with provision for emergence of electrons or ions from the vessel; Lenard tubes
- H01J33/02—Details
- H01J33/04—Windows
Description
DR. JOACHIM STEFFENSDR. JOACHIM STEFFENS
DIPLOM-CHEMIKER UND PATENTANWALTDIPLOMA CHEMIST AND PATENT ADVOCATE
STEUBSTRASSESTEUBSTRASSE
D-8032 GRXFELFING-MONCHEND-8032 GRXFELFING-MONCHEN
TELEFON· (089) 85 23 TELEXi 529 830steffdTELEPHONE (089) 85 23 TELEXi 529 830steffd
IHR ZEICHENiYOUR SIGN i
25. Oktober 1984October 25, 1984
Polymer-Physik GmbH & Co. KG LemfördePolymer-Physik GmbH & Co. KG Lemförde
Niederenergetischer Elektronenstrahler mit hoher Leistung zur Entschwefelung und/oder Denitrierung vonLow-energy electron gun with high power for desulfurization and / or denitration of
RauchgasenSmoke gases
Professional Representative before the European Patent OfficeProfessional Representative before the European Patent Office
Pottscrwckkonto München Nr. 199520-805 (BLZ 700100 80) ■ Bayerische Vereinsbank München Nr. 905 200 (BLZ 700 202 70) Pottscrwckkonto Munich no. 199520-805 (bank code 700 100 80) ■ Bayerische Vereinsbank Munich no. 905 200 (bank code 700 202 70)
Die vorliegende Erfindung betrifft niederenergetische Elektronenstrahler mit hoher Leistung zur Entschwefelung und/oder Denitrierung von Rauchgasen.The present invention relates to low-energy, high-power electron guns for desulfurization and / or denitration of flue gases.
In der deutschen Offenlegungsschrift 34 03 726 ist ausführlich die Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Bestrahlung mit sogenannten niederenergetischen Elektronen beschrieben. Nachteilig bei diesem Verfahren und der dazu eingesetzten Vorrichtung ist, daß damit nur relativ geringe Mengen an Rauchgas behandelt werden können, da die dort eingesetzten Elektronenstrahler nur mit einer Punktkathode und Elektronenstrahlablenkung (Scanning-Prinzip) ausgerüstet sind und aufgrund der begrenzten Elektronenemission aus der Punktkathode nicht die erforderlichen hohen Leistungen erbringen können.In the German Offenlegungsschrift 34 03 726 is detailed the desulphurization and denitration of flue gases by irradiation with so-called low-energy Electrons described. The disadvantage of this method and the device used for it is that so that only relatively small amounts of flue gas can be treated, since the electron guns used there are only equipped with a point cathode and electron beam deflection (scanning principle) and due to the limited electron emission from the point cathode can not provide the required high performance.
Zwar ist aus der US-PS 3 863 163 ferner bereits ein Elektronenstrahler mit einem Großflachenkathodensystem bekannt, der zum Bestrahlen von bahnförmigem Material eingesetzt wird, doch ist die Leistungsfähigkeit eines solchen Elektronenstrahlers auch noch nicht ausreichend, um im großtechnischen Maßstab Rauchgase zu entschwefeln und/oder zu denitrieren.It is true that US Pat. No. 3,863,163 already discloses an electron gun known with a large area cathode system which is used for irradiating web-shaped material is, but the performance of such an electron gun is not yet sufficient for large-scale The standard for desulphurising and / or denitrating flue gases.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen einfachen, einstufigen Elektronenstrahler mit möglichst hoher Beschleunigungsspannung und dem etwa 10-fachen Elektronenstrom gegenüber dem in der deutschen Offenlegungsschrift 34 03 beschriebenen Elektronenstrahler zu schaffen, mit dem in großtechnischem Maßstabe, bei dem Strömungsgeschwindigkeiten im Abluftkanal von 15 bis 25 m/s herrschen, die unter Berücksichtigung der Eindringtiefe und der Verteilung der Elektronen bestimmte Querschnitte der Rauchgaskanäle erforderlich machen, Rauchgase entschwefelt und/oder deni-The object of the invention is therefore to provide a simple, single-stage electron gun with the highest possible acceleration voltage and about 10 times the electron current compared to that in German Offenlegungsschrift 34 03 to create described electron gun, with the large-scale, with the flow velocities 15 to 25 m / s prevail in the exhaust air duct, taking into account the penetration depth and the distribution of the Electrons make certain cross-sections of the flue gas ducts necessary, flue gases desulphurized and / or denied
triert werden können. Ferner sollen bei der Bestrahlung der Rauchgase hohe Standzeiten von Kathoden und Elektronenaustrittsfenster erreicht werden, wodurch Flächenbelastungen von ca. 0,15 niA/cm der Strahlerzeugungsanordnung und des Elektronenaustrittsfensters nicht überschritten werden dürfen.can be trated. Furthermore, when irradiating of the flue gases long service lives of cathodes and electron exit windows can be achieved, whereby surface loads of about 0.15 niA / cm of the beam generating arrangement and the electron exit window must not be exceeded.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung durch den Einsatz niederenergetischer Elektronenstrahler, die dadurch die gewünschte hohe Leistung erhalten, daß in einem Vakuumgehäuse mindestens zwei Großflächenkathodensysteme zueinander in Parallelschaltung angeordnet sind und jedem Großflächenkathodensystem ein eigenes Elektronenaustrittsfenster zugeordnet ist, das die gleiche Breite und Länge wie das Großflächenkathodensystem aufweist.This object is achieved according to the present invention by the use of low-energy electron guns, which thereby obtain the desired high performance that at least two large-area cathode systems in a vacuum housing are arranged in parallel to each other and each large area cathode system has its own Electron exit window is assigned that has the same width and length as the large area cathode system having.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein niederenergetischer Elektronenstrahler mit hoher Leistung zur Entschwefelung und/oder Denitrierung von Rauchgasen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Vakuumgehäuse mindestens zwei Großflächenkathodensysteme zueinander in Parallelschaltung angeordnet sind und jedem Großflächenkathodensystem ein eigenes Elektronenaustrittsfenster zugeordnet ist, das die gleiche Breite und Länge wie das Großflächenkathodensystem aufweist.The invention therefore relates to a low-energy electron gun with high performance for desulfurization and / or denitration of flue gases, which is characterized in that at least two in a vacuum housing Large area cathode systems are arranged in parallel with each other and each large area cathode system its own electron exit window is assigned, which is the same width and length as the large area cathode system having.
Die obere Grenze der einstufigen Elektronenbeschleunigung liegt zur Zeit bei ca. 300 kV. Sie ist bedingt durch die maximal erreichbare Durchbruchfeldstärke für Hochspannungen im Vakuum, welche im wesentlichen von Material und Oberflächenbeschaffenheit der Elektrodenmaterialien abhängig ist.The upper limit of the single-stage electron acceleration is currently approx. 300 kV. It is conditioned by the maximum achievable breakdown field strength for high voltages in a vacuum, which essentially depends on the material and Surface quality of the electrode materials is dependent.
Bei der Rauchgasbestrahlung spielt der Wirkungsgrad der zur Bestrahlung benutzten Elektronenbeschleuniger eineIn the case of flue gas irradiation, the efficiency of the electron accelerators used for irradiation plays a role
erhebliche Rolle. Die insgesamt zum Einsatz kommende Strahlleistung ist sehr hoch. Deshalb sollten die Verluste bei der Erzeugung der Elektronen und beim Durchtritt der Elektronen durch das Elektronenaustrittsfenster möglichst gering gehalten werden. Um die Verluste beim Durchtritt der Elektronen durch das Elektronenaustrittsfenster zu minimalisieren gibt es zwei Lösungsmöglichkeiten:significant role. The total beam power used is very high. Therefore, the losses in the generation of the electrons and in the passage of the electrons should be are kept as small as possible by the electron exit window. About the losses when the electrons pass through There are two possible solutions:
1. Ein großflächig gestütztes und von der Vakuumseite her durch Wasser gekühltes Fenster, wie es in dem deutschen Patent 26 06 169 beschrieben ist.1. A window supported over a large area and cooled by water from the vacuum side, as in the German one Patent 26 06 169 is described.
2. Ein quasi freitragendes Fenster, das nur gelegentlich quer zur Längsrichtung des Fensters Stützstege aus Kupfer ohne Wasserkühlung enthält. Diese Stützstege tragen die Titanfolie und bilden für den Elektronenstrahl nur einen geringfügigen "Schatten". Die Ausführung dieser Stützstege ist analog den doppelkammartigen Stützgittern aus der deutschen Patentschrift 26 06 169 ausgebildet, jedoch fehlen die Kämme. Die Stützstege sind nicht in den Fensterrahmen eingelötet, sondern eingeschraubt. Eine Wasserkühlung der Stützstege ist nicht notwendig. Der Fensterrahmen ist wassergekühlt. Die von den StützStegen aufgenommene Wärme wird über den Fensterflansch abgeführt. Die Fensterfolie selbst wird durch das zu bestrahlende Rauchgas, welches in turbulenter Strömung an der Fensterfolie vorbeigeführt wird, gekühlt.2. A quasi cantilevered window that only occasionally has supporting webs transversely to the longitudinal direction of the window Contains copper without water cooling. These support bars carry the titanium foil and form for the electron beam only a slight "shadow". The design of these support webs is analogous to the double-comb type Support grids formed from German Patent 26 06 169, but the combs are missing. The support bars are not soldered into the window frame, but screwed into place. A water cooling of the support bars is not necessary. The window frame is water-cooled. The heat absorbed by the support webs is via the window flange discharged. The window film itself is caused by the flue gas to be irradiated, which is turbulent Flow is guided past the window film, cooled.
Eine andere Ausführungsform der Fensterkühlung ist das rauchgasunabhängige Anblasen der Fensterfolie mit kalter Luft oder gekühltem Rauchgas über ein Gebläse oder einen Seitenkanalverdichter.Another embodiment of window cooling is that Smoke-independent blowing of the window film with cold air or cooled flue gas via a fan or a Side channel blower.
Die Berechnungsgrundlagen für die Eindringtiefe der Elektronen und die in das Bestrahlungsgut eingebrachte Bestrahlungsdosis sind in der deutschen Offenlegungsschrift 34 03The calculation bases for the penetration depth of the electrons and the radiation dose introduced into the material to be irradiated are in German Offenlegungsschrift 34 03
!ändert! changes
der Anmelderin bereits ausführlich dargestellt.already presented in detail by the applicant.
Die erfindungsgemäßen Elektronenstrahler mit hoher Leistung, jedoch niedriger Dosisrate aufgrund der großen Elektronenaustrittsfenster lassen sich an die Strömungsverhältnisse des Rauchgases bei Kraftwerken ideal anpassen. Außerdem kann man dadurch mit möglichst wenigen Elektronenstrahlern eine große Rauchgasmenge bestrahlen.The electron guns according to the invention with high power, but low dose rate due to the large electron exit window can be ideally adapted to the flow conditions of the flue gas in power plants. Also can you can thus irradiate a large amount of smoke gas with as few electron emitters as possible.
Niedrige Dosisraten bedeuten relativ geringe Strombelastung der Kathode und des Elektronenaustrittsfensters pro Flächeneinheit und damit extrem hohe Standzeiten bei den Verschleißteilen, was sich bei den erfindungsgemäßen Elektronenstrahlern äußerst positiv bemerkbar macht.Low dose rates mean relatively low current load on the cathode and the electron exit window per unit area and thus extremely long service lives for the wearing parts, which is the case with the electron guns according to the invention makes it extremely noticeable.
2ur simultanvearsorgung von SO2 und Ν0χ aufgrund neuer Erkenntnisse chemische Reaktionen mit einem Strahlendosisbedarf von mehr als 0,5 bis 1 Mrd notwendig sein, läßt sich das Großflächenkathodensystem von zwei Kathodenanordnungen auf drei und mehr parallel ausgeführte Kathodenanordnungen erweitern. Die Strahlerleistung erhöht sich entsprechend. If chemical reactions with a radiation dose requirement of more than 0.5 to 1 billion are necessary for the simultaneous supply of SO 2 and Ν0 χ due to new findings, the large-area cathode system can be expanded from two cathode arrangements to three or more parallel cathode arrangements. The lamp output increases accordingly.
In der deutschen Offenlegungsschrift 34 04 726 ist eine Rauchgasführung parallel oder senkrecht zur Längsrichtung des Elektronenaustrittsfensters beschrieben. Die "Vergleichmäßigung" der Dosis wird dabei einmal durch zweiseitige Bestrahlung in einem annähernd gleichmäßigen Dosisfeld erreicht. Zum anderen wird man aber immer eine turbulente Gasströmung anstreben, welche durch ihre Bewegung jedem Gasteilchen die der Strahlungsstärke entsprechende mittlere Dosis überträgt.In German Offenlegungsschrift 34 04 726, a flue gas duct is parallel or perpendicular to the longitudinal direction of the electron exit window. The "equalization" of the dose is done once by two-sided irradiation achieved in an approximately uniform dose field. On the other hand, one always becomes a turbulent one Strive for a gas flow which, through its movement, has the mean radiation intensity for each gas particle Dose transfers.
Bei einer anderen Ausführungsform der Rauchgasführung trifft der Gasstrom senkrecht auf die Elektronenaustrittsfensterfront auf und wird turbulent senkrecht zur Aufprallrichtung abge-In another embodiment of the flue gas duct meets the gas flow is perpendicular to the electron exit window front and is blown off in a turbulent manner perpendicular to the direction of impact.
343919C343919C
führt. Hierbei kann die Elektronenaustrittsfensterfront rechteckig oder rund ausgebildet sein. Die Variation der runden Anordnung ist für Rauchgasbestrahlungsanlagen kleineren Durchsatzes interessant. Hierbei wird eine Scanning-Anlage entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift 34 03 726 mit kreisförmiger Elektronenstrahlablenkung direkt auf ein rundes Rauchgasrohr aufgesetzt. Die Ableitung des bestrahlten Rauchgases erfolgt senkrecht zu seiner Einströmungsrichtung. leads. Here, the electron exit window front can be rectangular or round. The variation of the round arrangement is interesting for flue gas irradiation systems with a smaller throughput. A scanning system is used here according to the German Offenlegungsschrift 34 03 726 with circular electron beam deflection directly placed on a round flue gas pipe. The irradiated flue gas is discharged perpendicular to its direction of flow.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend weiterhin anhand der Figuren 1 bis 8 und der Beispiele 1 und 2 erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.The present invention is further explained below with reference to Figures 1 to 8 and Examples 1 and 2, but without restricting them to this.
In den Figuren 1 bis 8 und den Patentansprüchen haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung:In Figures 1 to 8 and the claims Reference symbol has the following meaning:
1 Fensterrahmen
2a, 2b Elektronenaustrittsfenster1 window frame
2a, 2b electron exit window
3a, 3b Großflächenkathodensysteme, jeweils zugeordnet den Elektronenaustrittsfenstern 2a, 2b3a, 3b large area cathode systems, each assigned to the electron exit windows 2a, 2b
4 Aufnahmekasten für die Großflächenkathodensysteme4 receiving box for the large area cathode systems
5 Hochspannungszuführung und Zuführung für die Großflächenkathodensysteme5 High voltage supply and supply for the large area cathode systems
6 Vakuumgehäuse6 vacuum housing
7 Kanäle für die Wasserkühlung des Fensterrahmens7 channels for water cooling the window frame
8 eingeschraubte Stegelemente8 screwed-in bar elements
9 Titanfolie9 titanium foil
10 Folienspannrahmen10 film frames
11 Elektronenaustrittsfensterfront11 Electron exit window front
12 Elektronenaustrittsfensterfront rund12 Round electron exit window
13 Elektronenaustrittsfensterfront eckig13 Angular electron exit window front
Fig. 1 zeigt in schematisch perspektivischer Darstellung einen Einblick in den erfindungsgemäßen Elektronenstrahler, ohne daß allerdings die beiden Großflächenkathodensysteme 3a, 3b, die sich über den Elektronenaustrittsfenstern 2a, 2b befinden, sichtbar sind.Fig. 1 shows in a schematic perspective view an insight into the electron gun according to the invention, However, without the two large-area cathode systems 3a, 3b, which extend over the Electron exit windows 2a, 2b are visible.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Elektronenaustrittsfensterfront 2a, 2b.Fig. 2 shows a plan view of the electron exit window front 2a, 2b.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Elektronenstrahler entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2. In dieser Fig. erkennt man deutlich die beiden Großflächenkathodensysteme 3a, 3b in dem gemeinsamen Aufnahmekasten 4, der sich in dem Vakuumgehäuse 6 befindet.Fig. 3 shows a cross section through the electron gun along the section line A-A in Fig. 2. In this The two large-area cathode systems 3a, 3b in the common receiving box can be clearly seen in FIG 4, which is located in the vacuum housing 6.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Elektronenaustrittsfensters gemäß der deutschen Patentschrift 26 06 169, jedoch mit der Abänderung, daß die doppelkammartigen Stegelemente keine Kammzinken und keine als Kühlleitung ausgebildeten Bohrungen aufweisen, sondern massiv sind und z.B. aus Kupfer bestehen.4 shows a plan view of part of the electron exit window according to German patent specification 26 06 169, but with the modification that the double-comb-like Bar elements have no tooth teeth and no holes designed as cooling lines, but are solid and e.g. consist of copper.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie in Fig. 4. Am Fensterrahmen 1, der mit den Kanälen 7 für die Wasserkühlung versehen ist, sind die Stegelemente 8 eingeschraubt. Auf den Stegelementen 8 liegt die Titanfolie 9 auf, die mittels des Folienspannrahmens 10 am Fensterrahmen 1 gehalten wird und das Vakuumgehäuse 6 hermetisch abschließt.FIG. 5 shows a section along the cutting line in FIG. 4. On the window frame 1, the one with the channels 7 is provided for water cooling, the web elements 8 are screwed. On the web elements 8 lies the titanium foil 9, which is held on the window frame 1 by means of the foil tensioning frame 10 and the vacuum housing 6 hermetically seals.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Elektronenaustrittsfenster front 11, auf die die Rauchgase senkrecht auftreffen und unter Bildung von Turbulenzen, die zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Bestrahlung beitragen, im rechten Winkel dazu abgeleitet werden.Fig. 6 shows a section through the electron exit window front 11, to which the smoke gases perpendicular impinge and forming turbulence, which leads to an increase in the efficiency of the irradiation contribute to be derived at right angles to it.
Pig. 7 zeigt eine runde Ausbildung der Elektronenaustrittsfensterfront. Pig. 7 shows a round design of the electron exit window front.
Fig. 8 zeigt eine rechteckige Ausbildung der Elektronenaustrittsfensterfront. 8 shows a rectangular configuration of the electron exit window front.
Die folgenden beiden Beispiele zeigen den Einsatz von erfindungsgemäßen Elektronenstrahlern in großtechnischen Anlagen.The following two examples show the use of inventive Electron guns in large-scale systems.
Elektronenstrahler für eine großtechnische Rauchgas-Entschwefelung und/oder Denitrierung Electron emitters for large-scale flue gas desulfurization and / or denitration
250 kV Beschleunigungsspannung250 kV acceleration voltage
1,5 iiiA Fensterbelastung bei 10 cm Breite des Elektronen
austritts fenster s
Gasstrom: 15 m/s bzw. 20 m/s
Zweiseitige Bestrahlung
Abstand der Elektronenstrahler 750 mm Fensterlänge 2.000 mm1.5 iiiA window load at 10 cm width of the electron exit window s
Gas flow: 15 m / s or 20 m / s
Two-sided irradiation
Distance between the electron guns 750 mm, window length 2,000 mm
Querschnitt des Rauchgaskanals 1,5 mCross section of the flue gas duct 1.5 m
Rauchg asmengeSmoke gas volume
- bei 15 m/s 22,5 m3/s = 81.000 m3/h- at 15 m / s 22.5 m 3 / s = 81,000 m 3 / h
- bei 20 m/s 30,0 m3/s = 108.000 m3/h- at 20 m / s 30.0 m 3 / s = 108,000 m 3 / h
Dies sind 22,5 kg/s bzw. 30 kg/s Bestrahlungsgut.These are 22.5 kg / s or 30 kg / s of irradiated material.
UmrechnungsformelConversion formula
1 Mrd = 10 ^J = 10 kW · s
kg kg1 billion = 10 ^ J = 10 kW s
kg kg
Dies sind 22,5 kg = ^~- This is 22.5 kg = ^ ~ -
bzw. 30,0 kg = 300 kW · sor 30.0 kg = 300 kW s
§§§1ΐ§§£1οη_νοη^225_]<^^ζ^Λ_300_]ζ^_Εΐβ]ζ££θη§η3^£§^11§ί3^\ιη2 Wirkungsgrad 50 % beim Elektronenstrahler.§§§1ΐ§§ £ 1οη_νοη ^ 225 _] <^^ ζ ^ Λ _300_] ζ ^ _Εΐβ] ζ ££ θη§η3 ^ £ § ^ 11§ί3 ^ \ ιη2 efficiency 50% with electron guns.
Der Geschwindigkeitsverlust der Elektronen im Fenster von 250 kV auf 240 kV wird über die Durchlässigkeit, die über 50 % bei dieser hohen Beschleunigungsspannung liegt, kompensiert, so daß insgesamt 50 % Wirkungsgrad erreicht werden.The speed loss of the electrons in the window from 250 kV to 240 kV is determined by the permeability that is over 50% at this high acceleration voltage, compensated so that a total of 50% efficiency is achieved will.
Die Strahler müssen also eine Gesamtleistung von 450 kW bzw. 600 kW haben.The emitters must therefore have a total output of 450 kW or 600 kW.
§££ahlerkonzep_t§ ££ ahler concept
Elektronenaustrittsfenster 2 χ 25 cm χ 2 πι je Strahler
Dieses Fenster kann mit 2 χ 3,75 mA/cm Elektronenstrahlung belastet werden.
Dies ergibt eine Gesamtstrahlleistung vonElectron exit window 2 25 cm χ 2 πι per emitter This window can be loaded with 2 χ 3.75 mA / cm electron radiation.
This results in a total radiated power of
2 χ 3,75 mA/cm χ 200 cm = 1,5 A oder 375 kW/Strahler.2 χ 3.75 mA / cm χ 200 cm = 1.5 A or 375 kW / heater.
Bei zwei sich gegenüberliegenden Elektronenstrahlern ergibt dies eine Strahlleistung von 750 kW oder 375 kW effektive Strahlleistung im Reaktionskanal.With two opposing electron emitters, this results in a beam power of 750 kW or 375 kW effective Beam power in the reaction channel.
Benötigt werden £0jJh%*Ax*M\-i You need £ 0jJh% * Ax * M \ -i
"f bei 15 m/s 225 kW eff. ^Strahlleistung ^ bei 20 m/s 300 kW eff. Elektronenstrahlleistung."f at 15 m / s 225 kW eff. ^ beam power ^ at 20 m / s 300 kW eff. Electron beam power.
Dies bedeutet, daß die Elektronenstrahler im 1. Fall zu 60 %, im 2. Fall zu 80 % ausgelastet sind.This means that the electron guns in the 1st case are used to 60%, in the 2nd case to 80%.
Da 81.000 m3/h = 63.000 Nm3/h sind und Nm3/h · 1/3000 = el. Leistung in MW entspricht, können pro RauchgaskanalSince 81,000 m 3 / h = 63,000 Nm 3 / h and Nm 3 / h corresponds to 1/3000 = electrical output in MW, per flue gas duct
ca. 21 MW elj . . entsorgt werden.approx. 21 MW elj. . be disposed of.
Für ein 100 MW ,-Kraftwerk wären somit ca. 5 Rauchgaskanäle notwendig.For a 100 MW power plant there would be around 5 flue gas ducts necessary.
Diese Rechnung gilt für eine Bestrahlungsdosis von 1 Mrd.This calculation applies to a radiation dose of 1 billion.
Eine andere großtechnische Lösung der Rauchgasbestrahlung kann wie folgt aussehen:Another large-scale solution for flue gas irradiation can look like this:
- Beschleunigungsspannung der Elektronen 300 kV- Electron acceleration voltage 300 kV
- mittlere Geschwindigkeit der Elektronen nach Durchtritt durch das Elektronenaustrittsfenster 280 kV- Average speed of the electrons after passing through the electron exit window 280 kV
- Gesamtstrom des Elektronenbeschleunigers 1500 mA- Total current of the electron accelerator 1500 mA
- max. Elektronenstrom im Objekt bei wassergekühltem Fenster 750 mA- Max.electron current in the object with a water-cooled window 750 mA
-max. Elektronenstrom im Objekt bei gasgekühltem-Max. Electron flow in the object with gas-cooled
Fenster 1162,5 mAWindow 1162.5 mA
_- entsprechend einer effektiven Strahlleistung von λμλ* £\nv€u. "ί<Χ^ öa 21° kw bzw· 325'5 kw ^ _- corresponding to an effective beam power of λμλ * £ \ nv € u. "ί <Χ ^ öa 21 ° kw or · 325 ' 5 kw ^
jfcij <tierijfcij <tieri
- Tiefe des Rauchgaskanals bei 2-seitiger Bestrahlung 1000 mm- Depth of the flue gas duct with 2-sided irradiation 1000 mm
- Fläche des Elektronenaustrittsfensters 2000 χ 500 mm- Area of the electron exit window 2000 χ 500 mm
- Querschnitt des Rauchgaskanals 2 m- Cross section of the flue gas duct 2 m
- Rauchgasdurchsatz bei 15 m/s bzw. 25 m/s Rauchgasgeschwindigkeit:- Flue gas throughput at 15 m / s or 25 m / s flue gas speed:
30 m3/s = 108.000 m3/h bzw. 50 m3/s = 180.000 m3/h30 m 3 / s = 108,000 m 3 / h or 50 m 3 / s = 180,000 m 3 / h
Dies sind 30 kg/s bzw. 50 kg/s Bestrahlungsgut.These are 30 kg / s or 50 kg / s irradiated material.
- Für die absorbierte Strahlendosis gilt I Mrd = 10 kGy = iiLH = iS^JL - I Mrd = 10 kGy = iiLH = iS ^ JL applies to the absorbed radiation dose
Bei einer für die Rauchgasbehandlung angenommenen Strahlendosis von 1 Mrd lassen sich mit den oben angegebenen Elektronenstrahlern im ersten Fall 21 kg/s und im zweiten Fall 32,5 kg/s Rauchgas bestrahlen.At a radiation dose assumed for the smoke gas treatment of 1 billion can be achieved with the electron guns specified above in the first case 21 kg / s and in the second case Irradiate 32.5 kg / s flue gas.
Bei einer Dosis von 0,5 Mrd liegen die entsprechenden Werte bei 42 kg/s bzw. 65 kg/s.At a dose of 0.5 billion, the corresponding values are 42 kg / s and 65 kg / s, respectively.
Die Rauchgasströmung läuft quer zur Ausdehnung des Elektronenaustrittsfensters .The flue gas flow runs transversely to the extent of the electron exit window .
Umrechnung auf ein Großkraftwerk:Conversion to a large power plant:
Es entsprechen 108.000 m /h bzw. 180.000 m /h RauchgasThis corresponds to 108,000 m / h or 180,000 m / h of flue gas
gleich 83.000 Nm3/h bzw. 139.000 Nm3/h Rauchgas und es gilt als überschlägiger Wertequal to 83,000 Nm 3 / h or 139,000 Nm 3 / h flue gas and it is an approximate value
Nm /h Rauchgas · 1/3000 = el. Leistung eines Kraftwerks in MW.Nm / h flue gas 1/3000 = electrical output of a power plant in MW.
Somit lassen §ich sa pro Rauchgaskanal ca. 27 MW , und im swaiton- Fall ca. 46 MW , Leistung entsorgenThis means that approx. 27 MW, and in the swaiton case approx. 46 MW, dispose of power
Für ein 100 MW ,-Kraftwerk wären somit i» ersJhpn FsI 1 £> 3-4 Rauchgaskanäle und im^thi*-^ ™U'-\ 2-3 Rauchgas- ^ '-^T5 kanäle, je nach erforderlicher Bestrahlungsdosxs, notwendig. For a 100 MW power plant, therefore, i »ersJhpn FsI 1 £> 3-4 flue gas ducts and in ^ thi * - ^ ™ U '- \ 2-3 flue gas ^' - ^ T5 ducts, depending on the radiation dose required .
- Leerseite -- blank page -
Claims (3)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843439190 DE3439190A1 (en) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASES |
GB08522866A GB2166284A (en) | 1984-10-26 | 1985-09-16 | Electron beam irradiation apparatus |
JP60237776A JPS61103525A (en) | 1984-10-26 | 1985-10-25 | High-performance low-energy electron gun for desulfurizing and denitrifying flue gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843439190 DE3439190A1 (en) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3439190A1 true DE3439190A1 (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=6248792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843439190 Withdrawn DE3439190A1 (en) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASES |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61103525A (en) |
DE (1) | DE3439190A1 (en) |
GB (1) | GB2166284A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3513633A1 (en) * | 1985-04-16 | 1986-10-16 | Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde | DEVICE FOR DESULFURATION AND DENITRATION OF SMOKE GASES BY ELECTRON RADIATION |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL288355A1 (en) * | 1989-12-22 | 1991-09-23 | Ebara Corp | Method of desulfurizing and denitrogenizing outlet gases by multi-step exposure to an electron beam and apparatus therefor |
SE533567C2 (en) | 2009-03-11 | 2010-10-26 | Tetra Laval Holdings & Finance | Method of mounting a window for outgoing electrons and a window unit for outgoing electrons |
EP2729953B1 (en) | 2011-07-04 | 2017-03-22 | Tetra Laval Holdings & Finance SA | An electron beam emitter with a cooling flange, and a method of cooling an electron beam emitter |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3418155A (en) * | 1965-09-30 | 1968-12-24 | Ford Motor Co | Electron discharge control |
GB1199282A (en) * | 1966-08-08 | 1970-07-22 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to electron irradiation apparatus |
US3863163A (en) * | 1973-04-20 | 1975-01-28 | Sherman R Farrell | Broad beam electron gun |
US4061944A (en) * | 1975-06-25 | 1977-12-06 | Avco Everett Research Laboratory, Inc. | Electron beam window structure for broad area electron beam generators |
DE2606169C2 (en) * | 1976-02-17 | 1983-09-01 | Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde | Electron exit window for an electron beam source |
US4333036A (en) * | 1980-04-28 | 1982-06-01 | Rpc Industries | Anode foil holder for broad beam electron gun |
US4499405A (en) * | 1981-05-20 | 1985-02-12 | Rpc Industries | Hot cathode for broad beam electron gun |
DE3403726A1 (en) * | 1984-02-03 | 1985-08-08 | Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde | METHOD AND DEVICE FOR DESULFURING AND DENITRATING SMOKE GASES BY ELECTRON RADIATION |
-
1984
- 1984-10-26 DE DE19843439190 patent/DE3439190A1/en not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-09-16 GB GB08522866A patent/GB2166284A/en not_active Withdrawn
- 1985-10-25 JP JP60237776A patent/JPS61103525A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3513633A1 (en) * | 1985-04-16 | 1986-10-16 | Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde | DEVICE FOR DESULFURATION AND DENITRATION OF SMOKE GASES BY ELECTRON RADIATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61103525A (en) | 1986-05-22 |
GB2166284A (en) | 1986-04-30 |
GB8522866D0 (en) | 1985-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3403726C2 (en) | ||
DE3524729A1 (en) | DEVICE FOR CLEANING SMOKE GASES SULFUR AND NITROGEN | |
DE3148380C2 (en) | Ion generator to generate an air flow | |
DE2539715C3 (en) | Device for the production of ozone | |
DE1648902A1 (en) | Ion chamber detector | |
EP0810628A2 (en) | Source for generating large surface pulsed ion and electron beams | |
DE3608291A1 (en) | Process for the selective or simultaneous separation of pollutants from flue gases by irradiating the flue gases with electron beams | |
DE3513633C2 (en) | Device for the desulphurization and denitrification of flue gases by electron radiation | |
DE3439190A1 (en) | LOW-ENERGY ELECTRONIC EMITTER WITH HIGH PERFORMANCE FOR DESULFURATION AND / OR DENITRATION OF SMOKE GASES | |
CH629342A5 (en) | Cross current gas laser. | |
DE3424449A1 (en) | SOURCE FOR NEGATIVE IONS | |
DE2040158C3 (en) | Process and its application to achieve a low loss of intensity when exiting an electron accelerator | |
EP0634207A1 (en) | Combined mixing and direction-changing device | |
DE102018132773A1 (en) | Plasma Wound Healing System | |
DE1940056B2 (en) | Device in electron beam processing machines to keep the beam path of a working beam free of impurities | |
WO2000057992A1 (en) | Device and method for treating flowing gases, especially exhaust gases | |
DE2704434A1 (en) | LOW IMPEDANCE ELECTRON-BEAM CONTROLLED DISCHARGE SWITCHING DEVICE | |
DE3109081A1 (en) | "ELECTRONIC DISCHARGE ARRANGEMENT" | |
EP0579680A1 (en) | Device for the production of defined ionised gases or ionisation products. | |
DE3526295A1 (en) | AIR CURTAIN | |
DE2720514B2 (en) | ||
WO1987002597A1 (en) | Process for selective or simultaneous elimination of noxious substances from smoke gas through irradiation of the smoke gas with electron-beams | |
DE2913769C2 (en) | ||
DE2950897A1 (en) | DEVICE FOR GENERATING ELECTRON RAYS | |
DE968411C (en) | Apparatus for generating ozone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |