DE3444664A1

DE3444664A1 - Vorrichtung zur entschwefelung heisser, schadstoffhaltiger abgase

Info

Publication number: DE3444664A1
Application number: DE19843444664
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 2733 Tarmstedt Allermann; Hermann Lübbers
Original assignee: ALLERMANN MARTIN
Current assignee: ALLERMANN MARTIN
Priority date: 1984-02-27
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1986-06-12

Description

Vorrichtung zur Entschwefelung heißer, schad-
stoffhaltiger Abgase Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entschwefelur heißer, schadstoffhaltiger Abgase mit Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechend Patent .... (P 34 06 989.5-16).
Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent ist insbesondere füt die Entschwefelung von Abgasen aus der Verbrennung in Heizungsanlagen und für die Wärmerückgewinnung aus dieser Abgasen bestimmt. Die kompakte Bauart ist daher ein wesentliches Gestaltungsmerkmal. Der Wärmetauscher weist durchgehende nach unten durchströmte Gaskanäle in gegliederter Anordnung auf, die im oberen Abschnitt durch eine Wasserkühlung und im unteren Abschnitt durch eine Luftkühlung geführt sind, bevor sie in einen Sammelraum münden, an den eine Austragsschleuse für das Kondensat und die Fortsetzung des Abgaskanals angeschlossen sind.
Bei dieser Vorrichtung werden Abgase durch Wärmeentzug bis unter den Taupunkt abgekühlt, so daß die Schadstoffe mit dem Kondensat ausfallen und abgeführt werden können.
Mit der Reinigung von Feststoffen wird somit auch eine Reinigung von Schadstoffen, insbesondere eine Entschwefelung der Abgase, vor allem der Abgase aus Heizungsfeuerungen, erreicht. Die-Abgase werden -anschließend durch Wärmezufuhr auf eine Uber dem Taupunkt liegende Temperatur erwärmt, um die Einleitung in einen Kamin zu ermöglichen. Dazu erfolgt eine Wärmenutzung aus dem unteren Abschnitt des Wärmetauschers mit der Luftkühlung, indem die Luft aus diesem Abschnitt dem Abgas vor dem Eintritt in den Kamin beigemischt wird. Die Auslegung der Vorrichtung muß bei Feuerungen in Anpassung an den verwendeten Brennstoff und an den Energiedurchsatz im Abgasbereich erfolgen, so daß die Vorrichtung ohne Fremdenergiezufuhr wirksam arbeitet. Dabei ist ausschlaggebend, daß die angestrebte Wirkung der Abgasreinigung in der Vorrichtung erreicht wird. Die Regelung ist jedoch nicht variabel in Bezug auf die Temperatur der in den Kamin einziehenden Abgase und in der möglichen Anpassung an unterschiedliche Rauchgastemperaturen vor dem Eintritt in die Vorrichtung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent in der Weise weiter auszubilden, daß einerseits der Luftstrom in der Luftkühlung variabler regelbar und ggf. einer Fremdnutzung seiner Wärme zugeführt werden kann und daß andererseits die Temperatur des Abgases vor dem Eintritt in den Kamin frei von einflußnehmenden Drittgrößen regelbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausbildung mit Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausbildung ist die Möglichkeit der Warmluftnutzung aus dem Teil des Wärmetauschers mit der Luftkühlung, z. B. zur Raumheizung, und ein anderer wesentlicher Vorteil ist die Möglichkeit der Regelung der Abgastemperatur vor dem Eintritt in den Kamin völlig.unabhängig von der Regelung der Betriebsverhältnisse in dem Wärmetauscher. Zwangsläufig ergibt sich aber auch der Vorteil einer besseren Regelung der Betriebsverhältnisse in dem mit Luftkühlung ausgestatteten Teil des Wärmetauschers. Ober getrennte Ventilatoren oder dgl. kann einerseits der Luftstrom in der Luftkühlung des Wärmetauschers und andererseits die Beimengung erwärmter Luft zu den Abgasen vor deren Eintritt in den Kamin gesteuert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend mit Einzelheiten der Erfindung erläutert. Die Abgase aus einer Industrieanlage, insbesondere auch aus der Feuerung einer Heizungsanlage werden mittels der Gasleitung 1 aus der nicht dargestellten Feuerung in einen ebenfalls nicht dargestellten Kamin geführt. In dieser Gasleitung 1 ist der Wärmetauscher 2 angeordnet, welcher in gegliederter Anordnung vertikale Gaskanäle 3 aufweist Im oberen Abschnitt 4 sind diese Gaskanäle 3 durch eine Wasserkühlung und im unteren Abschnitt 5 durch eine Luftkühlung geführt. Sowohl die Wasserkühlung im oberen Abschnitt 4 als auch die Luftkühlung im Abschnitt 5 sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und gegeneinander isoliert. Die Gaskanäle 3 werden abwärts durchströmt, so daß die Gasleitung 1 an einen oberen Eintrittssammler 6 mit Verteilereinbauten 7 angeschlossen ist und sich im Anschluß an einen unteren Austrittssammler 8 fortsetzt. Unterhalb dieses Austrittssammlers 8 ist ein Sammelraum 9 für das Kondensat mit einer Austragsschleuse 10 vorgesehen. Im Anschluß an diese Kondensatableitung ist die Abgasleitung 1 in einem Teilbereich la möglichst vertikal nach oben geführt, um in diesem Teilbereich entstehende Kondensatbildungen ebenfalls in den Sammelraum 9 abzuleiten. Ein Ventilator 11 sorgt für ausreichende Gasgeschwindigkeit vor dem Eintri in den Kamin, wobei eine Wiedererwärmung der Gase durch Zufuhr von Warmluft oder dgl. über einen Stutzen 12 vorgenommen werden kann. Regelbare Drosselklappen 13 und 14 sind für die Regelung des Abgasstromes bzw.
der Wärmezufuhr bestimmt. Die Abgastemperatur in der Leitung 1 vor dem Eintritt der Abgase in den Kamin kann also durch Verstellung der Drosselklappen 13 und 14 geregelt werden.
Das die Wasserkühlung in dem oberen Abschnitt 4 durchströmende Wasser wird über den unteren Zulauf 15 zugeführt und tritt über den oberen Auslauf 16 wieder aus.
Dieses Kühlwasser kann gleichzeitig zur Vorwärmung des Speisewassers einer Heizungsanlage Verwendung finden.
Die Luftkühlung im unteren Abschnitt 5 weist einen unteren Eintritt 17 und einen oberen Austritt 18 sowie einen Ventilator 19 für die Herstellung eines dem Regel zustand entsprechenden Luftstromes ausgestattet.
Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Durchströmung der Passagen der Luftkühlung sind sowohl der Eintrittssammler 20 im Anschluß an die Leitung 17 als auch der Austrittssammler 21 vor der Leitung 18 als exzentrische Ringkammern mit unterschiedlichem Querschnitt gestaltet, wie es an sich bekannt ist.
Die in der Leitung 1 vor dem Wärmetauscher dargestellte Wassereinspritzung über Düsen 22 ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und dient zur Kühlung der Abgase vor dem Eintritt in den Wärmetauscher.

Claims

Vorrichtung zur Entschwefelung heißer, schadstoffhaltiger Abgase Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Entschwefelung heißer, schadstoffhaltiger Abgase mit Wärmerückgewinnung, bestehend aus einem kombinierten Wärmetauscher, der in der Gasleitung angeordnet ist, vertikal abwärts durchströmte Gaskanäle, im ersten Abschnitt eine Wasserkühlung und im letzten Abschnitt eine Luftkühlung aufweist, nach Patent .... (P 34 06 989.5-16), dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung (1) in einem im Anschluß an den Wärmetauscheraustritt vertikal geführter Teilstück (la) einen Anschlußstutzen (12) für erwärmte Luft (Gas) aufweist und daß die Luftkühlung des Wärmetauschers der Vorrichtung unabhängig vom Abgasstrom in der Gasleitung (1) regelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Luftumwälzung im Luftkühler (5) des Wärmetauschers ein vom Abgasstrom unabhängig wirksamer Ventilator (19) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (12) für die erwärmte Luft eine regelbare Klappe (14) aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der erwärmten Luft in Abhängigkeit von der Gastemperatur vor dem Eintritt des Abgases in einen Kamin regelbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt der Luft aus dem Abschnitt (5) mit LuftkUhlung mittels Leitung an einen Wärmeverbraucher angeschlossen ist.