DE3504123A1

DE3504123A1 - Verfahren und vorrichtung zur entschwefelung und entgiftung von rauchgasen

Info

Publication number: DE3504123A1
Application number: DE19853504123
Authority: DE
Inventors: Christian Dr.-Ing. 8570 Pegnitz Koch
Original assignee: Individual
Current assignee: KOCH, CHRISTIAN, DR.-ING., 8602 BUTTENHEIM, DE
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1986-08-07
Also published as: WO1986004520A1; EP0213150A1; US4764345A

Description

Pate η t a η m e 1 d u η g

Verfahren und Vorrichtung zur Entschwe-f el ung und Enfc.gi
tung von Rauchgasen

Die !Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
ζ u r E η t g + f t la η g ν ο η R a u c h g a s e η a u s F eue r ungsanlage η u η d
ande'tin Industrie! 1 en Abgassystemen„

In Feuerungsanlagen werden neben den Verbrennungsprodukten
Kohlendioxid und Wasserdampf auch andere Produkte freigesetzt j die die Umwelt in besonderem Maße gefährden« Diese
■werden üblicherweise durch Waschverfahren oder Trockenad—
d i t i ν ν e r f a h r e η m i t Z u g a b e e i η e s E η t s c h w e f e 1 u η g s m i 11 s 1 s aus
dem Abgas herausgelöst.

Nachteil dieser Methode ist. es, daß durch die geringe
Kontaktoberfläche der Teilchen gegenüber dem Rauchgas eine
große Bauhöhe der Apparate benötigt, wird»

Eine Verbesserung des Verfahrens wurde in der Patentanmeldung I- 33 40 655 vorgeschlagen, indem statt

eines Tröpfchen oder Staubnebels eine Kugel schüttung für

den Stoff kontakt vorgeschlagen wurde,,

Nachteil dieser Systems ist es, daß die Einsparung der Bauhöhe durch eine Reihe von Zusatzeinrichtungen» wie Kug e 1 eη t η ah me, Kugelwa sc h e i. η r i c h t uη gen, Ka j. k m i 1 c h au f b er e i

0 tung, Ii a 1 k m i 1 chdosierung, W a s c h m i 11 e 1 k r e i s 1 auf u η d P r ο ei u k t aufbereitung erkauft werden müssen.

Z :L e 1 d e r ν ο r 1 i e g e η ö en Erfindung ist e s, d i e ν ο r s t e h e η d e η Nacnteile zu vermeiden und eine einfache und kompakte Abgasreinigungsanlage zu realisieren,

Es wurde nämlich gefunden, daß sich in einer Feststoffschüttung im Segenstrom zwischen Festkörpertranspore und Rauchgasströmung im Bereich des Taupunktes in der Festkörperschüttung eine stabiIe Fül1körperwaschEone ausbildet, die von besonders hoher Effektivität. für die 0 E η t f fs r η u η q. s c h ä d 1 i c h er S c h a d s t ο f f k ο m ρ ο η e η ten ist«

Für diesen Fall reicht es bereits aus, wenn zu der Füllkörperschüttung eines Behälters ca. 20 % Kalksteinteilchen

;; ucj eg eben werden, die in der Atmosphäre des saueren Rauch

gases das waschaktive Calciumhydrogenkarbonat abgeben und "'•5 dieses von den schwefelhaltigen Komponenten des Rauengase zu Sulfit oder Gips umgewandelt wird.

BAD ORiGiNAL

:- i q „ i zeigt die Elemente des erf i ndungsgemäßer Verfahrens und der- er f i ηduηgsgernäβeη Vοrr ι chtuηq „

Mit 1 ist der Reaktionsbehälter bezeichnet, der die 0 ρ e r f ο rier t e η Bleche 2 uη d 3 b e s i t ζ t„ d ie d i e Ei ηlaßringkammer 4 und die Außlaßringkammer 5 bilden.

Am Kopf des Behälters ist der Aufsatz 6 aufgeschraubt, der den Ei η1aβ f ür die Zusatζ ka1kstύcke 7 und die Wasserdosierung 8 besitzt. Mit 9 ist der Förderschneckenantri eb und mit 10 die Förderschnecke mit. Hüllrohr bezeichnet, die den Transport. der F e s t. s t ο f f t. e i 1 c h e η ν on de r υ. η t ere? η K a m mer ζ ι ..ι r ο b e r e η K a αϊ πι e r b ewer k st e11i gt.

11 und 12 sind die beiden Temperaturmejistel 1 en, die die Flüssigkeitsschicht über die Taupunktstemperatur kontr ο 11 i er ε?η .

Das Hüllrohr der Schnecke hat den Rei η j. gungswasserei ni auf 13 und die für spezielle Anwendungen notwendige Einlauf öffnung für das Entschwefelungsmittel 14.

Am unteren Ende des Behälters ist der Produi tbehäl ter 1.5 montiert, de>r die Schi ammaustri ttöf fnu.ng Ifc besitzt. Aus Λ dieser öffnung: wird das gipshaltige Produkt 17 gefördert ' und entsorgt.

Der Behälter ist von der unteren Kammer bis zur oberen Kammer gefüllt mit einer Mischung von Träger körpern, wie? Pellets, Ri ηgst ücke oder- andere Fest.kbr■ ρer 18 υ.ηd den Kai kstücken, die in die οbere Kammer ei ηgegebeη werdeη uηd ca« 20 % der Festkörpermasse ausmachen.

Das am unteren Ende des Behälter eintretende Rauchgas 19 steht im Wärmetauscher 20 im Wärmetausch mit dem gereinigten Gas 21, das aufgewärmt zum Schornstein geführt w ι r d.

D a s V erfahren der A b g a s r e i η::. q υ η g ent η ä 11 d i e f ο 1 q e η d e Stufen.

Das am unteren Ende des Reaktionsbehälters eintretende Rauchgas 19 wird im Wärmetauscher 20 auf Temperaturen oberhalb des Taupunktes des Rauchgases abgekühlt, indem das gereinigte Gas 21 aufgewärmt wird, um es in dem Schornstein ableiten zu können.

"-⁷S Das Rauchgas tritt von dem Wärmetauscher 20 in den Reaktionsbehälter 1 in die Einlaßringkammer 4 ein und gelangt durch das perforierte Ringblech 2 in die Festkörperschüttung 18. Hier kühlt es sich weiter ab, wobei es im Bereich zwischen den beiden Tempera turmsßstel .1. en 11 und 12 den Taupunkt unterschreitet und eine stabile Waschjone 21 zwischen den Festkörpern bildet,, Als E<ei spiel |"

BAD ORIGINAL

für die Festkörperschicht sollen ein Gemisch von SO λ Keramikringe und 20 X Kalksteinstücke dienen»

Die Steuerung der Waschzone zwischen den beiden Temperatur

meßstellen übernimmt die Wassereindosierung 8 am Kopf des oberen Aufsatzes» Die Wasserdosieru.ng wird reduziert, wenn die untere Temperaturmeßstelle 12 die Tau-punktsunterschreitung anzeigt und erhöht, wenn die obere Tamperaturmeßstel 1 e 11 di e Taupunkts über sehr ei tung anzeigt»

In der Waschzone werden durch die dort befindlichen CalziumhydrogenkarbonatanteiIe die Schwefel komponenten des Rauchgases in Sulfit- und SuIfatfarm gebunden und an die Festkörperober-flachen angelagert, die bei ihrer Wanderung nach unten das Produkt. als feste, trockene Oberflächenschicht besitzen« Der Grund hierfür liegt in der höheren Temperatur im unteren Teil des Behälters« bedingt durch den Gegenstrom»

Nach Reinigung des Rauchgases in der Waschzone gelangt das Gas unter weiteren Abkühlung in die obere Ringkammer 5, wobei es das obere Ringblech 3, welches ebenfalls perforiert ist» durchströmt«

D-as gereinigte Gas 21 tritt dann zur hrwärmung in den ^ Wärmetauscher 20 ein,,

Die mit dem Produkt beladenen Festkörper IS wandern nach unten in den Produktbehälter 15, werden dort von der hervorragenden Schnecke 10 erfaßt Lind in dem Hüllrohr nach oben transportiert,, Dabei werden die Festkörper durch das im Gegenstrom in der Schnecke strömende Wasser 13 gereinigt,,

Der im Gegenstrom zu dem Festkörpertranspart in den P r ο d i.i k t b e h ä 11 e r 15 ein t r e t e η d e P r ο d u k t s c h 1 a m m g e 1 a η g t ι η die Ringkammer 22 und wird über die Schlammaustrittsöff■·■-nung 16 abgezogen» EEr kann beispielsweise vermischt mit der F1 u g a s c h e d i r e k t. e η t s ο r g t w e r d e η „

Die Festkörper werden zusammen mit den ■ Kalksteinteilchen mit der Förderschnecke 10 in den Aufsatz 6 transportiert« A Li f d e m W e g d a h i η k a η η f ü r S ρ e ζ i a 1 a η w e η d u η g e η i m ο b e r e η Teil der Schnecke ein weiteres Enschwefelungsmxttel ζ u g e g e b e η w e r d e η .

Die am oberen Ende der Schnecke in den Aufsatz 6 a la s 11"· e t e η d e η F-" e s t k ö r ρ e r t e i 1 e w a η d e r η ν ο η d ο r t d i r e k t d u r c h den Spalt' zwischem dem Hüllrohr der SchnecKe und dem Behältereinlauf hindurch in den Reaktionsbehälter 1» Sie sorgen durch den Aufsatz 6 dafür, daß der Reaktionsbehälter 1 stets bis zum oberen Rand gefüllt. ist. und so keine Eiypa.ßströmungen entstehen»

I η d e m η a c h f ο 1 g e η d e η A η wen d la η g s b e i s ρ i e 1 soll d i e

³ BAD ORIGINAL

erfincungsgemäise Vorrichtung und das sr-f :i. ndungsqemäße Verfahren näher erläutert werden«

Ein Benälter 1 von 3 m Durchmesser und 3 m Höhe besitzt die beiden Aufsätze, oberer Aufsatz 6 und Produktbehälter IS mit 1,, 5 Γη Durchmesser und 1 m Hohe. Die Förderschnecke besitzt einen Durchmesser von 0,4 m Dur cn messer.,

Iη di sseη Bεhä11 er wi rd i π d eη νοr gescha1t et eπ

135' Wärmetauscher eine Rauchgasmenge von 2Ci 000 m3/h

eingeleitet,, wobei sich das Rahgas von 200 grd C auf 100 grd C abkühltw

In der Mitte des Behälters wird die Taupunktstemperatur von 45 grd C erreicht, wobei für den Betrieb 2.00 1 /h Wasser zugegeben werden. Das Rauchgas verläßt den Behälter mit 35 grd C und wird im Wärmetauscher auf 145 grd C aufgewärmt,,

In dem Rauchgas wird die Schwe-f eldioKidiionzentrati on beim Durchtritt durch den Reaktionsbehälter von 1,1 7. auf 0,1 7. gesenkt. Dabei werden 1,2 t/h Gips erzeugt« Die Förderschnecke transportiert dabei 60 t/h Festkörper nach oben» Bei einem Förderwirkuncjsqrad der Schnecke von 20 V. benötigt diese eine Antriebsleistung von 3,3 kW.

EJ i e für die R e i η i g υ. η g d e r Fes t k ö r ρ e r b e η Ö11 g t e ϊ Reinigungswassermenge beträgt 5 m3/h« Eine Abfal1 wassermenge entsteht nicht, da die mit dem Produkt abgeführte Wassermenge bei der Vermischung mit der Flugasche im Produkt, verbleibt und entsorgt wird,, Insofern entstehen auch keine Probleme mit löslichen Nebenprodukten, wie die Chloride,,

BAD ORIGINAL

- Leerseite -

Claims

350A123

Paten t an ερr Qc he

l) Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen in Festkörperschuttungen mit einem Rohgaseintritt. am unteren Ende des Behälters und einen Rei nqasausLr i tt arn oberen Ende des Behälters, dadurch gekennzeichnet, d«E

¹Z der Behälter einen Aufsati mit Wasserdosierung, Förderschneckenantrieb, Festkörper ausl au aus der Fönjerschnecke, einen randvoll mit Festkörpern gefüllten Reaktionsbehälter und einen Produktbhäl ter am Linieren Ende des Behälters, 2 Taupunktstemperaturmesser und eine ■·.· Prokuktwsscheinrichtung besitzt..
2., Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßim Rohgasstrom sin Wärmetauscher vor Eintritt in oen Reaktionsbehälter- vorgeschaltet ist, der auch einen Anschluß an das gereinigt Gas besitzt:»
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke einen Wasseranschluß ::ar für das Reinigunqswasser der Festkörper besitzt»
4. Verfahren zur Abgasreinigung von Rauchgasen im begen-strom iu einer wandernden Festkörperschicht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Festkörperschicht eine Zone Λ unterhalb des Taupunkts eier Rauengase durch \ Wassereinspritzung und/oder Wärmetausch erzeugt und durch ' Temperaturfühler kontrolliert wird und damit eine stabile W a s c h ζ ο η e in eier Festkörpe r s c nicht er ζ e u g t w ι r d -
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daf-^; das Entschwefelungsmittel als Kalksteinstücke unter die Festkörper gemischt wird»
ό» Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Festkörper von dem Produkt durch eine Wassereinspritzung in die Förderschnecke geschieht.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe ei ηes weiteren Eηtschwefe1uηgsmi 11e1s, bsρw. Kalkmilch oder Kaiksteinmi1 cn in die Föraerschnecke am oberen Ende erfolgt»

ORIGINAL