DE3510669A1

DE3510669A1 - Apparatus for eliminating pollutants from flue gas streams and process for operating the apparatus

Info

Publication number: DE3510669A1
Application number: DE19853510669
Authority: DE
Inventors: Walter 2848 Vechta Kärcher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-23
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1986-09-25
Also published as: DE3510669C2

Abstract

An apparatus for the adsorptive removal of sulphur oxides and other toxic substances from flue gases using finely divided calcium hydroxide is composed of a two-stage, double U-shaped bent tubular reactor, both stages of which are each furnished with a Venturi device and operate with a rising gas stream. The flue gas introduction is carried out tangentially into an inlet chamber connected upstream of the first Venturi device. The introduction of the calcium hydroxide is carried out, using a rotating plate, into the throat of the first Venturi device. Between the two reactor stages is provided an acceleration rotor for the solid/gas mixture, which again comminutes the calcium hydroxide additive for further activation of the reaction. By means of the apparatus, a high proportion of additive returned in circulation is aimed at. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe-The invention relates to a device according to the upper

griff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.handle of claim 1 and a method for operating a such device.

Zur Reinigung von Rauchgasen aus Feuerungs- und Müllverbrennungsanlagen sind mehrere unterschiedliche Verfahren bekannt, nämlich Naßverfahren, Quasi-Trocken-Verfahren (QTV), Trocken-Additiv-Verfahren (TAV) und feuerungstechnische Modifikationen. Die Reinigung nach dem Naßverfahren erfordert einen hohen Investitionsaufwand und hohe laufende Betriebskosten. Das QT-Verfahren vermeidet den hohen Aufwand bezüglich der Wasseraufbereitung und den hieraus resultierenden Kosten zur Abwasserreinigung, wobei der apparative Aufwand jedoch noch erheblich ist. Die beiden übrigen Verfahren stellen Primär-Modifikationen im Feuerungsbereich dar.For cleaning flue gases from combustion and waste incineration plants several different processes are known, namely wet processes, quasi-dry processes (QTV), dry additive process (TAV) and technical combustion modifications. the Cleaning by the wet process requires a high investment and high investment ongoing operating costs. The QT procedure avoids the high effort in terms of the water treatment and the resulting costs for wastewater treatment, however, the outlay on equipment is still considerable. The other two procedures represent primary modifications in the combustion area.

Die Erfindung betrifft ein Trocken-Additiv-Verfahren. Eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist beispielsweise aus der DE-OS 33 38 716 bekannt. Die dieser und ähnlichen Vorrichtungen zugrundeliegenden Verfahren bestehen im wesentlichen darin, die Rauchgase unter Zugabe eines festen Additivs, insbesondere von Kalkhydrat, Ca(OH)2 mittels eines dem Abscheider nachgeschalteten Saug zuges eine Adsorptionsstrecke durchlaufen zu lassen, innerhalb derer das Additiv, im wesentlichen Kalkhydrat, die aus dem Rauchgas zu entfernenden Verunreinigungen wie Schwefeldioxid, Schwefeltrioxid, Fluorionen, Chlorionen und/oder Schwermetalle durch Adsorption oder chemische Reaktion zu binden, um sie so zusammen mit den Additivpartikeln in dem der Adsorptionsstrecke nachgeschalteten Staubabscheider aus dem Rauchgas auszuscheiden.The invention relates to a dry additive process. One device For example, DE-OS 33 38 describes how to carry out such a process 716 known. The underlying processes for this and similar devices consist essentially in the flue gases with the addition of a solid additive, in particular hydrated lime, Ca (OH) 2 by means of a separator connected downstream Allow suction to pass through an adsorption section, within which the additive, essentially hydrated lime, the impurities to be removed from the flue gas such as sulfur dioxide, sulfur trioxide, fluorine ions, chlorine ions and / or heavy metals by adsorption or chemical reaction to bind them together with the additive particles in the dust separator from the flue gas downstream of the adsorption section to be eliminated.

Bei solchen Verfahren ist es auch bereits bekannt, einen wesentlichen Teil des Additivs, welches die Adsorptionsstrecke bereits mit dem Rauchgas durchlaufen hat, wieder vor die Adsorptionsstrecke zurückzuführen, da seine Adsorptions- und/oder chemischen Bindeeigenschaften bei einem Durchgang nur zum Teil ausgeschöpft werden. Da die einmal verwendeten Additivpartikel im wesentlichen im Bereich ihrer Oberfläche mit Fremdstoffen reagiert haben oder dort Fremdstoffe adsorbiert haben, ist es geboten, das Altadditiv einer Zerkleinerung der Additivpartikel zu unterwerfen, um noch nicht verbrauchte Oberflächen des Stoffes freizulegen. Auch bezüglich des Frischadditives ist man bemüht, diesem eine möglichst große spezifische Oberfläche zu verleihen, weswegen es zweckmäßig ist, Altadditiv und Frischadditiv gemeinsam einer entsprechenden Zerkleinerungsbehandlung auszusetzen, um sie gemeinsam dem Verfahren zuzuführen.In the case of such methods, it is also already known to have an essential Part of the additive that the flue gas has already passed through the adsorption section has again attributed to the adsorption section, as its Adsorption and / or chemical binding properties in one pass only to the Partly be exhausted. As the additive particles used once essentially have reacted with foreign substances in the area of their surface or foreign substances there have adsorbed, it is advisable to use the old additive to reduce the size of the additive particles subject to expose unused surfaces of the fabric. Even With regard to the freshness additive, efforts are made to give it a specific one that is as large as possible To give surface, which is why it is useful to use old additive and fresh additive together to subject them to an appropriate crushing treatment in order to collect them together to be brought to the proceedings.

Obwohl das endgültig verbrauchte Kalkhydrat eventuell anderen Verwendungszwecken, wie beispielsweise der Kalksandsteinerzeugung, zugeführt werden kann, erzeugen der Einsatz und die Handhabung des Additives Kosten, weswegen man bemüht ist, das Additiv-möglichst weitgehend auszunutzen und den Einsatz an Neuadditiv zu reduzieren.Although the finally used hydrated lime may be used for other purposes, such as sand-lime brick production, for example, can be supplied to the Use and handling of the additive costs, which is why efforts are made to use the additive as much as possible to be used to a large extent and to reduce the use of new additives.

Verbesserungen in dieser Hinsicht sind im wesentlichen vorrichtungstechnisch bedingt, weswegen es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 derart zu verbessern, daß eine höhere Ausnutzung des Frischadditivs und damit eine Reduzierung von dessen Einsatzmenge erreicht werden können.Improvements in this regard are essentially device engineering conditioned, which is why it is the object of the present invention, a device to improve according to the preamble of claim 1 such that a higher Utilization of the fresh additive and thus a reduction in the amount used can be achieved.

Darauf gerichtete anlagentechnische Verbesserungen können natürlich nur dann von Nutzen sein, wenn gleichzeitig auch Vorkehrungen getroffen werden, die einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung gewährleisten. Die Aufgabe einer wirksameren Additivausnutzung wird unter der Voraussetzung angestrebt, daß die Vorrichtung einfach aufgebaut ist und ihre Anschaffungs- und Betriebskosten niedrig gehalten werden können.Plant-related improvements aimed at this can of course only be of use if precautions are taken at the same time, which ensure trouble-free operation of the device. The job of one Effective use of the additive is aimed at provided that the device has a simple structure and its acquisition and operating costs are kept low can be.

Diese Aufgabe wird in einem ersten verbesserten Schritt durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 charakterisiert ist. Das Vorsehen unmittelbar vor der Venturi-Einrichtung der ersten Reaktionsstufe von einer zylindrischen Eintrittskammer, in die das Rauchgas tangential eingeleitet wird, führt zu einer hohen Turbulenz in der Kehle der Venturi-Einrichtung und auch in deren Diffusor, so daß ein verbesserter Kontakt zwischen den Rauchgasen und dem hier zugegebenen Additiv erreicht werden kann.This task is improved in a first step by a Device solved as indicated by the characterizing features of claim 1 is characterized. The provision immediately in front of the venturi device of the first reaction stage from a cylindrical entry chamber into which the flue gas is introduced tangentially, leads to a high turbulence in the throat of the Venturi device and also in their diffuser, so that an improved contact between the flue gases and the additive added here can be achieved.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist eine spezielle Additiv-Zugabeeinrichtung vorgesehen, mit der das Additiv an der engsten Stelle der Venturi-Einrichtung und zwar ebenfalls tangential und quer zum Rauchgasstrom zugegeben werden kann. Hierdurch werden die Vermischung und der Kontakt besonders vorteilhaft beeinflußt.A special additive metering device is a further development of the inventive concept provided with the additive at the narrowest point of the venturi device and although it can also be added tangentially and transversely to the flue gas flow. Through this mixing and contact are influenced particularly advantageously.

Die Ausbildung des Reaktors als eine Einheit mit mehreren Reaktionsstufen, welche nicht durch verengende Rohrleitungen sondern durch verbindende Krümmer und Fallstrecken aneinander angeschlossen sind, deren Durchmesser im wesentlichen den Reaktorteilen der Adsorptionsstufen entspricht, wirkt sich für die Strömungs- und Adsorptionsverhältnisse besonders günstig aus.The design of the reactor as a unit with several reaction stages, which not by narrowing pipes but by connecting elbows and Fall sections are connected to one another, the diameter of which is essentially the Reactor parts corresponds to the adsorption stages, affects the flow and Adsorption conditions are particularly favorable.

Besonders zweckmäßig ist es, zwischen den beiden Reaktorstufen einer im allgemeinen zweistufigen Vorrichtung unmittelbar vor dem Eintritt des Rauchgas-Additiv-Gemisches in die Verengung der Venturi-Einrichtung der zweiten Reaktorstufe einen Beschleunigungsrotor für das Gemisch vorzusehen, der gleichzeitig das teilweise oberflächenreagierte Additiv nochmals zerkleinert.It is particularly useful to have one between the two reactor stages generally two-stage device immediately before the entry of the flue gas additive mixture an acceleration rotor in the narrowing of the venturi device of the second reactor stage to be provided for the mixture, which at the same time partially surface-reacted Shredded again as an additive.

Spezielle zweckmäßige Ausgestaltungen der Additiv-Zgabe- einrichtung sowie dieses Beschleunigungsrotors sind in weiteren Unteransprüchen beansprucht.Special useful designs of the additive delivery Facility and this acceleration rotor are claimed in further subclaims.

Die mit der beanspruchten Vorrichtung erreichbare hohe Ausnutzung des Additivs führt auch zu einer erhöhten Verfügbarkeit der Vorrichtung in dem Sinne, daß beispielsweise bei Ausfall der Frischadditivversorgung die Vorrichtung ohne weiteres noch eine Zeit lang ausschließlich mit rückgeführtem Altadditiv betrieben werden kann.The high level of utilization that can be achieved with the claimed device of the additive also leads to increased availability of the device in the sense that that, for example, if the fresh additive supply fails, the device without further operated exclusively with recycled old additive for a while can be.

Dies ist insbesondere dann möglich, wenn eine bestimmte Menge des Altadditivs vor seiner Wiederverwendung zwischenbevorratet wird.This is particularly possible when a certain amount of the Used additive is temporarily stored before it can be reused.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Hinweis auf eine in den beigefügten Zeichnungen dargestellte bevorzugte Ausführungsform im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht im Ausschnitt des Bereiches der Additivzugabeeinrichtung, Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Additivzugabeeinrichtung, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 3, Fig. 5 im Ausschnitt eine schematische Seitenansicht des unteren Verbindungsbogens zwischen der ersten und zweiten Reaktionsstufe mit dem darin enthaltenen Beschleunigungsrotor und Fig. 6 eine Seitenansicht des Beschleunigungsrotors.In the following the device according to the invention with reference to a preferred embodiment shown in the accompanying drawings in detail explained. The drawings show: FIG. 1 a schematic side view of the device, FIG. 2 shows a schematic side view in a detail of the area the additive addition device, FIG. 3 a schematic plan view of the additive addition device, FIG. 4 shows a section along the line A-B in FIG. 3, FIG. 5 in detail schematic side view of the lower connecting arch between the first and second reaction stage with the acceleration rotor contained therein and FIG. 6 a side view of the accelerator rotor.

In Fig. 1 ist durch einen mit Rauchgaseintritt bezeich- neten Kasten die Stelle der Rauchgaszuführung in die Vorrichtung angedeutet. Die Vorrichtung verfügt hier über eine zylindrische Eintrittskammer 1, die mit einem tangential in die Kammer mündenden Eintrittsstutzen 2 für den Eintritt des Rauchgases versehen ist. Die Eintrittskammer 1 weist im unteren Bereich einen durch ein Ventil verschließbaren konischen Teil 3 auf, der der Sammlung und Abführung von sich ablagernden Feststoffpartikeln dient. Das Rauchgas tritt mit einer Temperatur von ca. 120 bis 1500C in die Eintrittskammer 1 ein. Oberhalb der Eintrittskammer ist in senkrechter Ausrichtung für aufsteigenden Gasstrom eine Venturi-Einrichtung 4 für die erste Reaktorstufe I angeordnet. Der Konfusor 5 der Venturi-Einrichtung 4 ist unmittelbar mit der Eintrittskammer 1 verbunden. In diesen Konfusor 5 werden die Rauchgase bis in die Kehle 6 der Venturi-Einrichtung hinein beschleunigt, in der die Rauchgase mit einer Geschwindigkeit in einem definierten Bereich von etwa 32 bis 44 m/sec strömen sollen. An dieser Stelle höchster Gasgeschwindigkeit erfolgt mittels einer Additiv-Zuführeinrichtung 7, die weiter unten noch näher beschrieben wird, die Einführung des Additivs in den Rauchgasstrom quer zur Rauchgasströmung und im wesentlichen tangential zur Kehle 6 der Venturi-Einrichtung. An die Kehle 6 der Venturi-Einrichtung 4 schließt sich in senkrechter Ausrichtung deren Diffusor 8 an. Auf diesen Diffusor 8 folgt ein senkrechter Reaktorabschnitt 9, dessen Durchmesser dem Austrittsquerschnitt des Diffusors 8 entspricht. Venturi-Einrichtung 4 und Reaktorabschnitt 9 bilden zusammen die erste Reaktorstufe I.In Fig. 1 is designated by a flue gas inlet neten Box indicated the point of the flue gas supply in the device. The device has here a cylindrical inlet chamber 1, which is tangential with a Inlet nozzle 2 opening into the chamber is provided for the entry of the flue gas is. The inlet chamber 1 has a valve closable in the lower area conical part 3, the collection and removal of solid particles that are deposited serves. The flue gas enters the inlet chamber at a temperature of approx. 120 to 1500C 1 a. Above the entry chamber is in a vertical orientation for ascending Gas flow a Venturi device 4 for the first reactor stage I is arranged. Of the Confuser 5 of Venturi device 4 is directly connected to inlet chamber 1. In this confuser 5, the flue gases are up into the throat 6 of the Venturi device accelerates into it, in which the smoke gases at a speed in a defined Flow should range from about 32 to 44 m / sec. At this point the highest gas velocity takes place by means of an additive feed device 7, which is described in more detail below the introduction of the additive into the flue gas flow transversely to the flue gas flow and essentially tangential to the throat 6 of the venturi device. To the throat 6 of the venturi device 4 closes its diffuser in a vertical orientation 8 at. This diffuser 8 is followed by a vertical reactor section 9, the diameter of which corresponds to the exit cross section of the diffuser 8. Venturi device 4 and reactor section 9 together form the first reactor stage I.

Durch die am Anfang in der Eintrittskammer erzeugte Rotationsbewegung der Rauchgase um die eigene Achse werden eine gute Einmischung des Additivs und eine hohe Turbulenz in der sich anschließenden Adsorptionszone in dem Reaktorabschnitt 9 erzeugt. Gleichzeitig werden die Innenwände der Venturi-Einrichtung 4 und des Reaktorabschnittes 9 aufgrund der schraubenartigen Bewegung des nach oben gerichteten Gas- stromes von anhaftenden größeren Additionspartikeln gereinigt.By the rotational movement generated in the entry chamber at the beginning the flue gases around their own axis will be a good mixing of the additive and a high turbulence in the adjoining adsorption zone in the reactor section 9 generated. At the same time, the inner walls of the venturi device 4 and the Reactor section 9 due to the helical movement of the upward Gas- streams cleaned of adhering larger addition particles.

Von wesentlicher Bedeutung ist der in dem Reaktorabschnitt 9 nach oben gerichtete Gasstrom. Aufgrund der gleichmäßigen Geschwindigkeitsverzögerung im Diffusor 8 der Venturi-Einrichtung 4 wird eine Wirbelschicht erzeugt, die zu einer Agglomeration des Additivs mit den Schadstoffen im heißen Trägergas und somit zu einer optimalen Reaktion führt.Of essential importance is that in the reactor section 9 according to upward gas flow. Due to the uniform speed deceleration a fluidized bed is generated in the diffuser 8 of the venturi device 4, which leads to an agglomeration of the additive with the pollutants in the hot carrier gas and thus leads to an optimal response.

An den Reaktorabschnitt 9 der ersten Reaktorstufe I folgt ein einen Winkel von 180° durchlaufender Krümmer 10, an den sich eine Fallstrecke 11 mit nach unten gerichteter Gasströmung anschließt. Krümmer 10 und Fallstrecke 11 haben im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie der Reaktorabschnitt 9. An ihrem unteren Ende geht die Fallstrecke 11 in einen Krümmer 12 mit einem Bogen von etwa 45° über, an dessen tiefster Stelle sich unter nunmehr wieder aufsteigender Krümmung eine Venturi-Einrichtung 13 für die Reaktionsstufe II anschließt. Der Konfusor 14 dieser Venturi-Einrichtung liegt an der tiefsten Stelle des Krümmungsbereiches zwischen der Fallstrecke 11 und der zweiten Reaktorstufe II. Die Kehle 15 der Venturi-Einrichtung 13 wird durch einen einen Winkel von 900 durchlaufenden, aufsteigenden Rohrbogen gebildet, an den sich schließlich wie bei der Reaktorstufe I in senkrechter Ausrichtung der Diffusor 16 der Venturi-Einrichtung anschließt. Auf ihn folgt wiederum ein senkrechter Reaktorabschnitt 17, dessen Querschnitt dem Austrittsquerschnitt des Diffusors 16 entspricht. Venturi-Einrichtung 13 und Reaktorabschnitt 17 bilden die zweite Reaktorstufe II. Auf den Reaktorabschnitt 17 folgt schließlich wieder ein einen Winkel von 1800 durchlaufender Krümmer 18 mit einer sich daran anschließenden Fallstrecke 19, die jedoch kürzer ausgeführt ist als die Fallstrecke 11 hinter der ersten Reaktorstufe I. Krümmer 18 und Fallstrecke 19 weisen auch hier wieder den gleichen Durchmesser auf wie der Reaktorabschnitt 17. Die Fallstrecke 19 mündet in eine an sich bekannte Staubabscheideeinrichtung 20. An den durch einen beschrifteten Kasten gekennzeichneten Rauchgasaustritt der Staubabscheidereinrichtung 20 wird im allgemeinen ein (nicht dargestelltes) Saugzuggebläse angeschlossen, welches die Strömung der Rauchgase durch die dargestellte Vorrichtung bewirkt.The reactor section 9 of the first reactor stage I is followed by a one Angle of 180 ° continuous bend 10, to which a fall section 11 with after downward directed gas flow connects. Elbow 10 and drop section 11 have in the essentially the same cross-section as the reactor section 9. At its lower At the end of the fall section 11 goes into a bend 12 with an arc of about 45 °, at its deepest point there is a curvature that is now rising again Venturi device 13 for reaction stage II is connected. The confuser 14 of these Venturi device is at the deepest point of the curvature area between the fall section 11 and the second reactor stage II. The throat 15 of the Venturi device 13 is through an ascending pipe bend at an angle of 900 formed, to which finally as in the reactor stage I in a vertical orientation the diffuser 16 of the Venturi device connects. It is followed by a vertical one Reactor section 17, the cross section of which corresponds to the outlet cross section of the diffuser 16 is equivalent to. Venturi device 13 and reactor section 17 form the second reactor stage II. The reactor section 17 is finally followed by an angle of 1800 again continuous bend 18 with an adjoining fall section 19 which however, it is made shorter than the fall section 11 downstream of the first reactor stage I. Elbow 18 and drop section 19 here again have the same diameter on how the reactor section 17. The fall section 19 opens into a known dust separator 20. To the labeled by a Box marked flue gas outlet of the dust separator device 20 is generally connected to a (not shown) induced draft fan, which the Caused flow of the flue gases through the device shown.

Nach Durchströmen der ersten Reaktorstufe I erfolgt eine nochmalige Beschleunigung des Feststoff-Rauchgasgemisches durch einen Beschleunigungsrotor 21, der innerhalb des Krümmers 12 am unteren Ende der Fallstrecke 12 unmittelbar vor dem Konfusor 14 der Venturi-Einrichtung 13 angeordnet ist. Der Beschleunigungsrotor 21 wird weiter unten noch näher beschrieben.After flowing through the first reactor stage I, another takes place Acceleration of the solid-flue gas mixture by an acceleration rotor 21, which is within the bend 12 at the lower end of the fall section 12 directly is arranged in front of the confuser 14 of the Venturi device 13. The acceleration rotor 21 is described in more detail below.

Die gesamte Adsorptionsstrecke, die im wesentlichen aus den Reaktorstufen I und II besteht, entspricht nach Maßgabe der vorstehenden Beschreibung, und wie sich auch aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, in etwa einem doppelt gebogenen U-Rohr.The entire adsorption section, which essentially consists of the reactor stages I and II exist, corresponds to the above description, and how also results from the illustration in FIG. 1, roughly a doubly curved one U-tube.

In der Staubabscheideeinrichtung 20 erfolgt die Abscheidung des Additivs als Altadditiv aus dem Feststoff-Gasgemisch. Die Abscheideeinrichtung 20 ist von an sich bekannter Bauart, vorzugsweise enthält sie ein Gewebefilter mit einer Nadelfilzausrüstung. Der auf dem Gewebe abgelagerte Staubkuchen bewirkt noch eine Nachreaktion mit den Rauchgasen. Mittels an sich bekannter, unterhalb der Staubabscheideeinrichtung angeordneter Fördereinrichtungen 22, 23 und 24 läßt sich eine bestimmte Menge des rückzuführenden Altadditivs einer Gebläsemühle 25 zuführen. Mit 26 ist eine Ausschleuseinrichtung angedeutet, über die eine bestimmte Menge von Altadditiv jeweils aus der Vorrichtung entfernt werden kann.The additive is separated out in the dust separation device 20 as an old additive from the solid-gas mixture. The separator 20 is from known design, preferably it contains a fabric filter with a needle felt finish. The dust cake deposited on the fabric still causes a post-reaction with the Smoke gases. By means of a device known per se and arranged below the dust separation device Conveyors 22, 23 and 24 can be a certain amount of the to be returned Feed old additive to a fan mill 25. At 26 is a discharge device indicated over which a certain amount of old additive in each case from the device can be removed.

In die Gebläsemühle 25 mündet auch gleichzeitig ein Zuführförderer 26 für Neuadditiv.A feed conveyor also opens into the blower mill 25 at the same time 26 for new additive.

Die Gebläsemühle 25 oder eine in ihrer Wirkung entsprechende Einrichtung als zentraler Teil der Additivaufbereitungseinrichtungen ist von wesentlicher Bedeutung. In dieser Gebläsemühle erfolgt ein Aufbrechen der Additivpartikel und ein Vermischenhdes Neuadditivs mit dem rezirkulierten Altadditiv. Die Additivpartikel werden in einer sehr feinen Korngröße für die Reaktion aufbereitet und durch den erzeugten Gebläseluftstrom in einen Zyklonabscheider 27 überführt, der unmittelbar mit der Additiv-Zuführeinrichtung 7 verbunden ist. Die Zugabe von Neuadditiv in die Gebläsemühle 25 erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer (nicht dargestellten) Zuteilregelung.The blower mill 25 or a device corresponding in its effect as a central part of the additive processing facilities is essential. In this fan mill, the additive particles are broken up and mixed New additive with the recirculated old additive. The additive particles are in a very fine grain size prepared for the reaction and processed by the fan air flow generated transferred to a cyclone separator 27, which is connected directly to the additive feed device 7 is connected. The addition of new additive to the blower mill 25 is expedient by means of an allocation regulation (not shown).

Die Additiv-Zuführeinrichtung 7 ist im einzelnen sowie in ihrer Einbauanordnung in die Vorrichtung in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Die Zuführeinrichtung 7 besteht aus einem um eine Achse mittels eines Motorantriebes 28 rotierbaren Teller 29. Fest mit der Antriebsachse des Tellers 29 sind ferner oberhalb von diesem angeordnete, mitrotierende Reinigungsflügel 30 vorgesehen, die zu mehreren im Abstand übereinander angeordnet sein können. Zur Reinigung des Tellers 29 von anhaftenden Partikeln ist ferner ein feststehender Abstreifer 31 vorgesehen, der außerdem die Mündung 32 der Additiv-Zuführeinrichtung in die Venturi-Einrichtung 4 hinein in Drehrichtung des Tellers 29 hin begrenzt. Für die Sauberhaltung der Reinigungsflügel 30 ihrerseits ist ein Abstreifkamm 33 vorgesehen, durch den die Reinigungsflügel 30 bei ihrer Rotation hindurchbewegbar sind. Der Antriebsmotor 28 ist derart ausgelegt, daß er dem Teller 29 eine Drehzahl zwischen 2000 und 5000 min 1 erteilt.The additive feed device 7 is detailed and in its installation arrangement shown in the device in Figs. The feed device 7 consists from a plate 29 rotatable about an axis by means of a motor drive 28. Fixed with the drive axis of the plate 29 are also arranged above this, co-rotating cleaning blades 30 are provided, several of which are spaced one above the other can be arranged. To clean the plate 29 from adhering particles Furthermore, a fixed scraper 31 is provided, which also the mouth 32 of the Additive feed device into the venturi device 4 in the direction of rotation of the Plate 29 limited. For keeping the cleaning wings 30 clean for their part a scraper comb 33 is provided through which the cleaning blades 30 in their Rotation can be moved through. The drive motor 28 is designed such that it the plate 29 given a speed between 2000 and 5000 min 1.

Wie bereits weiter oben erwähnt, gelangt das durch die Gebläsemühle 25 geförderte Additiv in den Zyklonabscheider 27, der fest mit dem Gehäuse 34 der Additiv-Zuführeinrichtung 7 verbunden ist. Aus dem Zyklonabscheider 27 gelangt das Additiv durch Schwerkraft auf den Teller 29.As mentioned above, this comes from the blower mill 25 promoted additive in the cyclone separator 27 who stuck with the housing 34 of the additive feed device 7 is connected. From the cyclone separator 27 the additive reaches the plate 29 by gravity.

Dem Bereich des Tellers 29 ist im Gehäuse 34 der Additiv-Zuführeinrichtung 7 noch eine kombinierte Luft-Wasser-Düse 35 vorgesehen, mit der das Additiv zur besseren Reaktion zusätzlich befeuchtet werden kann. Der Anordnungsort der Düse 35 ist nicht kritisch, solange die gewünschte Befeuchtung des Additivs erreicht werden kann. Die Additiv-Zuführeinrichtung 7 ist bei 36 unmittelbar an die Kehle 6 der Venturi-Einrichtung 4 angeflanscht.The area of the plate 29 is in the housing 34 of the additive feed device 7 a combined air-water nozzle 35 is provided with which the additive for can be additionally moistened better reaction. The location of the nozzle 35 is not critical as long as the desired wetting of the additive is achieved can be. The additive feed device 7 is at 36 directly on the throat 6 of the venturi device 4 flanged.

Der gesamte Adsorptionsvorgang läßt sich zusätzlich dadurch optimieren, daß mittels der Düse 35 eine dosierte Wassermenge im Verhältnis von 1:4 bis 1:15 zur umlaufenden Additivmenge in der Additiv-Zuführeinrichtung 7 zugegeben wird. Die eingedüste Wassermenge erhöht die Reaktionsbereitschaft des Additivs, vornehmlich, wenn dieses aus Kalkhydraten besteht, und bewirkt ferner eine Temperaturabsenkung der heißen Rauchgase auf die erforderliche Eintrittstemperatur für den Filter der Abscheideeinrichtung.The entire adsorption process can also be optimized by that by means of the nozzle 35 a metered amount of water in a ratio of 1: 4 to 1:15 is added to the circulating amount of additive in the additive feed device 7. The amount of water sprayed in increases the reactivity of the additive, primarily if this consists of hydrated lime, and also causes a decrease in temperature the hot flue gases to the required inlet temperature for the filter Separator.

Die Fig. 5 und 6 zeigen im einzelnen Ausführung und Einbau des Beschleunigungsrotors 21. Der Beschleunigungsrotor dient zur Beschleunigung des Feststoff-Gasgemisches vor Eintritt in die zweite Reaktionsstufe. Der Beschleunigungsrotor besteht aus einem Gehäuse 37, das in den Krümmer 12 hinter der Fallstrecke 11 hinter der ersten Reaktorstufe I integriert ist. Der Beschleunigungsrotor ist in die Rohrführung des Reaktors eingeflanscht.FIGS. 5 and 6 show in detail the design and installation of the acceleration rotor 21. The acceleration rotor is used to accelerate the solid-gas mixture before entering the second reaction stage. The acceleration rotor consists of a housing 37, which is in the manifold 12 behind the fall section 11 behind the first Reactor stage I is integrated. The acceleration rotor is in the pipe guide of the Flanged reactor.

Im Inneren des Gehäuses 37 befindet sich der eigentliche Rotor mit einer in Wälzlagern gelagerten Welle, die mit Drehflügeln 38 in Mehrfachanordnung bestückt ist. Der Abstand der kreuzartig ausgebildeten Drehflügel 38 zueinander rich- tet sich nach dem Rauchgasvolumenstrom. Der komplette Rotor ist horizontal und quer zum Gasstrom angeordnet.The actual rotor is located inside the housing 37 a shaft mounted in roller bearings, with rotating vanes 38 in a multiple arrangement is equipped. The distance between the cross-shaped rotary vanes 38 from one another right- according to the flue gas volume flow. The complete rotor is arranged horizontally and transversely to the gas flow.

Die Reinigung der Drehflügel 38 von anhaftenden Partikeln erfolgt durch einen Abstreifkamm 39, welcher fest mit dem Gehäuse 37 verbunden ist. Der Antrieb des Beschleunigungsrotors erfolgt durch einen Drehstrommotor 40, der elastisch mit der Rotorwelle gekuppelt ist. Die Drehzahl beträgt zwischen 2000 und 5000 min Die beschriebene Vorrichtung läßt sich mit einem sehr geringen Anteil an Frischadditiv betreiben. So besteht ein wesentliches Verfahrensmerkmal zum Betrieb der Anlage darin, daß Frischadditiv nur im Verhältnis von 1:20 bis 1:40 zum rezirkulierten Altadditiv zugeführt zu werden braucht.The rotating blades 38 are cleaned of adhering particles by a scraper comb 39, which is firmly connected to the housing 37. Of the The acceleration rotor is driven by a three-phase motor 40, which is elastic is coupled to the rotor shaft. The speed is between 2000 and 5000 min The device described can be used with a very small proportion of fresh additive operate. There is thus an essential procedural feature for operating the plant in that fresh additive only in a ratio of 1:20 to 1:40 to the recirculated Old additive needs to be supplied.

Eine kompakt ausgeführte Vorrichtung in der vorstehend beschriebenen Art ist zweckmäßigerweise für einen Rauchgasstrom von maximal 150 000 m3/Stunde ausgelegt, wobei ein Druckverlust von höchstens 35 mbar zu verzeichnen ist. Zur Bewältigung größerer Rauchgasströme ist es zweckmäßig, mehrere der beschriebenen Vorrichtungen parallel zu schalten. Für den Betrieb der Vorrichtung kann es von Vorteil sein, wenn Rauchgase aus Feuerungen mit fossilen Brennstoffen vor Eintritt in die Vorrichtung mittels eines Elektrofilters von Flugasche befreit werden.A compact device in that described above Art is expedient for a flue gas flow of a maximum of 150,000 m3 / hour designed, with a pressure loss of no more than 35 mbar. To the To cope with larger flue gas flows, it is advisable to use several of the described To connect devices in parallel. For the operation of the device it can be from Be beneficial if flue gases from fossil fuel fires enter before be freed from fly ash in the device by means of an electrostatic precipitator.

Claims

Device for removing pollutants from flue gas streams as well Method for operating the device Patent claims 1. Device for eliminating of solid and gaseous pollutants, especially SO S03, fluorine ions, chlorine ions and / or heavy metals by way of dry sorption from flue gas streams, for example of fire or incineration plants by means of a one introduced into the flue gas flow, finely divided solid additive, with a reactor with venturi device and with Adsorption section working in the ascending gas flow, a feed device for the flue gas in the reactor, a feed device for the additive in the Reactor, a dust separation device downstream of the reactor for the separation of the additive containing the pollutants, as well as treatment cleaning directions for the partial reuse of the old additive and the addition of fresh additive itiv, characterized in that the reactor has at least two reactor stages (I, II) each with a vertical reactor section (9, 17) with an ascending gas flow which is connected to the diffuser (8, 16) of a Venturi device (4, 13) and has a cross section which corresponds to the exit cross section of the Venturi diffuser (8, 16) essentially corresponds, with successive reactor stages (I, rI) through arcuate (10) downward flow sections (11) are connected to one another, the diameter of which is essentially that of the preceding Reactor section (9) corresponds, and that the feed device for the flue gas from one arranged below the venturi device (4) of the first reactor stage (I) cylindrical inlet chamber (1) with tangential inlet nozzle (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feeding device (7) for the additive in the throat (6) of the Venturi device (4) for the first reactor stage (1) opens.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the mouth (32) of the additive addition device (7) in the throat (6) of the Venturi device (4) of the first reactor stage (I) essentially tangential and transverse to the ascending one Flue gas flow is introduced.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the feed device (7) for the additive tive as a plate feeder is formed with a substantially horizontally rotating plate (29), of which the additive released by gravity horizontally into the mouth by means of centrifugal force (32) is thrown.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that above the rotatable plate (29) on the outlet opening (32) of the additive feed device (7) in the direction of rotation of the plate (29) limiting stripper (31) is provided.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that above of the plate (29) rotatable in a housing (34) and above the scraper (31) co-rotating cleaning blades (30) are provided, which between an in the stripping comb (33) protruding into the housing (34) can be moved therethrough.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that for-the task of the additive on the rotating plate (29) of the additive feed device (7) a cyclone separator (27) is provided, to which the additive by means of a carrier gas is feedable.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that that in the additive feed device (7) a water atomization nozzle (35) for the Additive conditioning is provided.

9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that that the drive (28) for the rotating plate (29) for a plate speed of 2000 to 5000 mint is designed.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that in front of the venturi device (13) the second reactor stage Acceleration rotor integrated in the drop section (11, 12) behind the first reactor stage (I) (21) is provided to accelerate the flue gas additive mixture.

11. The device according to claim 10, characterized in that the Acceleration rotor (21) is located in a bend (12) at the lower end of the drop section (11) is located.

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that that the acceleration rotor (21) is immediately in front of the confuser (14) of the Venturi device (13) the second reactor stage (II) is arranged.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the Confuser (14) of the Venturi device (13) of the second reactor stage (II) at about lowest point of the bend (12) between the fall section (11) behind the first Reactor stage (I) and the ascending section (16, 17) of the second reactor stage (II) is arranged that the throat (15) of the Venturi device (13) of the second Reactor stage (II) is a part of this elbow to which the diffuser (16) is attached second reactor stage (II) follows in a vertical orientation.

14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the acceleration rotor (21) acts as a comminution unit for the additive particles is trained.

15. The device according to claim 14, characterized in that the Accelerating rotor (21) a number at a distance from one another on a rotatable, arranged transversely through the reactor channel extending drive shaft Rotary wing (38).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the Rotary blades (38) are designed as turnstiles.

17. Apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that that a scraper comb (39) is provided through which the rotary vanes (38) can be moved are.

18. Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that that the drive (40) for the acceleration rotor (21) for rotor speeds of 2000 is designed up to 5000 min 1.

19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that that the dust separation device (20) has a dry filter, in particular a means of Compressed air cleanable fabric filter and an electrostatic precipitator.

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that that the processing facilities for the additive a blower mill (25) for the have pneumatic conveying and simultaneous comminution of the additive particles.

21. The device according to claim 20, characterized in that the Outlet nozzle of the blower mill (25) to that of the additive feed device (7) upstream cyclone separator (27) is connected.

22. A method for operating a device according to any one of the claims 1 to 21, characterized in that the additive is a mixture of fresh additive and old additive is used in a ratio of 1:20 to 1:40.

23. The method according to claim 22, characterized in that the additive Calcium hydroxide is.