DE3513633A1

DE3513633A1 - Vorrichtung zur entschwefelung und denitrierung von rauchgasen durch elektronenbestrahlung

Info

Publication number: DE3513633A1
Application number: DE19853513633
Authority: DE
Inventors: Eberhard 7401 Nehren Föll; Peter Dr. 7400 Tübingen Holl; Franz Gottfried Dipl.-Chem. Dr. 2844 Lemförde Reuter
Original assignee: Polymer-Physik GmbH and Co KG; Polymer Physik GmbH and Co KG
Current assignee: Polymer-Physik GmbH and Co KG; Polymer Physik GmbH and Co KG
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1986-10-16
Anticipated expiration: 2005-04-17
Also published as: GB8605983D0; JPS61238325A; DE3513633C2; GB2173779A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Elektronenbestrahlung der Rauchgase, denen vor der Bestrahlung Ammoniak zugesetzt wurde, bestehend im wesentlichen aus einem Rauchgaskanal und mindestens einer niederenergetischen Elektronenstrahlquelle mit einer Beschleunigungsspannung für die Elektronen von 250 keV.

Die Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen aus Großfeuerungsanlagen nimmt heute zur Entsorgung unserer Umwelt einen hohen Stellenwert ein.

Neben katalytischen Trockenverfahren und einigen Naßverfahren, die teilweise simultan und teilweise selektiv arbeiten, ist in Japan in den letzten Jahren ein physikalisches Verfahren entwickelt worden, bei dem man die Umwandlung von SO₉ und NO durch Bestrahlen mit beschleunigten Elektronen in Gegenwart von Ammoniak durchführt. Es entstehen dabei Ammoniumsulfat und Ammoniumnitrat, die mittels Luftfilteranlagen abgetrennt werden. Bei diesem Verfahren, das beispielsweise in Radiat. Phys. Chem., Vol. 18, No. 1-2, Seiten 389-398, 1981, beschrieben ist, werden die Rauchgase mit zwei sich gegenüberstehenden Elektronenstrahlquellen relativ hoher Beschleunigungsspannung (750 keV) in einem runden Durchlaufreaktor unter gleichzeitiger Durchmischung bestrahlt. Die Anwendung dieser hohen Beschleunigungsspannung erwies sich aus verschiedenen Gründen als nachteilig.

Es ist daher bereits von der Anmelderin vorgeschlagen worden, die Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Bestrahlung mit sogenannten niederenergetischen Elektronen durchzuführen (P 34 03 726.8), obwohl bei diesem

Verfahren und der dazu eingesetzten Vorrichtung nur relativ geringe Mengen von 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 die erforderlichen hohen Leistungen nicht erbracht werden können.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde von der Anmelderin ferner der Einsatz niederenergetischer Elektronenstrahler vorgeschlagen, 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. Bei dieser Vorrichtung sind Beschleunigungsspannung, Elektronenstrom, Elektronenaustrittsfensterbelastung, Eindringtiefe der Elektronen und damit der Querschnitt des Rauchgaskanals so aufeinander abgestimmt, daß bei zwei sich gegenüberliegenden Elektronenstrahlern optimale Bestrahlungsverhältnisse erreicht werden können. Sie benötigt jedoch zur Bestrahlung zwei völlig voneinander getrennte Elektronenbestrahlungseinrichtungen, welche von außen auf einen Rauchgaskanal aufgesetzt sind, was als nachteilig empfunden wird. Außerdem müssen Rauchgaskanal und Strahler mit Bleiblech abgeschirmt werden. Der Aufwand für die Abschirmung am Übergang Elektronenstrahler/Rauchgaskanal ist groß, da die Elektronenstrahler zu Wartungsarbeiten vom Rauchgaskanal weggefahren werden müssen. Diese Vorrichtung ist in der Anmeldung P 34 39 190.8 der Anmelderin beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Elektronenbestrahlung der Rauchgase zu schaff«"-· der der Einsatz nur einer einzigen niederenergetiscb·

BAD ORIGINAL

Elektronenstrahlquelle notwendig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Elektronenstrahlquelle zentrisch und koaxial im Rauchgaskanal angeordnet ist und mindestens zwei, vorzugsweise aber vier oder mehr Elektronenaustrittsfenster aufweist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Vorrichtung zur Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Elektronenbestrahlung der Rauchgase, denen vor der Bestrahlung Ammoniak zugesetzt wurde, bestehend im wesentlichen aus einem Rauchgaskanal und mindestens einer niederenergetischen Elektronenstrahlquelle mit einer Beschleunigungsspannung von 150 bis 300 keV, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Elektronenstrahlquelle zentrisch und koaxial im Rauchgaskanal angeordnet ist und mindestens zwei, vorzugsweise aber vier oder mehr Elektronenaustrittsfenster aufweist.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 9 und der Tabellen 1 und 2 weiterhin erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.

Fig. 1 Querschnitt durch einen Rauchgaskanal mit Elektronen-Radial-Flächen-Strahler, kurz Radial-Flächen-Strahler genannt;

Fig. 2 Längsschnitt durch den Radial-Flächen-Strahler mit Rauchgaskanal;

Fig. 3 Rauchgaskanal "horizontal" mit Radial-Flächen-Strahler und Bleiblechabschirmung;

Fig. 4 Rauchgaskanal "vertikal" mit Radial-Flächen-Strahler und Erdreich als Abschirmung;

Fig. 5 Anordnung von Elektronenflächenstrahlern und Abschirmung bei gegenüberliegender Bestrahlung;

Fig. 6 Maximale Reichweite r von Elektronenstrahlen als Funktion der Beschleunigungsspannung (nach Bailey);

Fig. 7 Ionisationskurven für verschiedene Beschleunigungsspannungen ;

Tabelle 1 Vergleich: zwei gegenüberliegend angeordnete Elektronenflächenstrahler

Anzahl idealer Elektronenflächenstrahler mit Anzahl idealer Rauchgaskanäle als Funktion der Beschleunigungsspannung ·

Fig. 8 Vergleich:

Anzahl Elektronenflächenstrahler gegenüberliegender Anordnung mit Anzahl Rauchgaskanälen;

Tabelle 2 Vergleich: Radial-Flächen-Strahler

Anzahl idealer Radial-Flächen-Strahler mit Anzahl idealer Rauchgaskanäle als Funktion der Beschleunigungsspannung ;

Fig. 9 Vergleich:

Anzahl Radial-Flächen-Strahler und Anzahl Rauchgaskanäle.

In den Fig. haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung:

E Radial-Flächen-Strahler als Elektronenstrahlquelle

1 Flächenkathode

2 Kathodenträger

3 Extraktionsgitter

4 Beschleunigungsgitter

5 Beschleunigungsstrecke

6 Elektronenaustrittsfenster

7 Vakuumraum

8 Wandung des Recipienten

9 Bestrahlungsraum im Rauchgaskanal

Außenwand des Rauchgaskanals Abschirmung

Aufhängung des Strahlers Energieversorgungsleitung Vakuumversorgungsleitung

- - sr■ ■-

Der Aufwand für die Elektronenstrahler und ihre Abschirmungseinrichtungen wird gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlich reduziert, da anstelle von Flächenstrahlern nur mit einer einzigen gerichteten Elektronenstrahlquelle, dem sogenannten Radial-Flächen-Strahler, gearbeitet wird, der in der Mittelachse eines rohrförmigen Rauchgaskanals angeordnet ist und nach mindestens zwei Richtungen radial in Richtung Außenwand des Rauchgaskanals abstrahlt. Der Radial-Flächen-Strahler (Fig. 1 und 2) wird in einer zylinderförmigen Anordnung koaxial im Rauchgaskanal angebracht und weist mindestens zwei, vorzugsweise aber vier oder mehr, Elektronenaustrittsfenster auf. Bei dieser Anordnung der Elektronenstrahlquelle ergibt sich zwar eine inhomogene Dosisverteilung der Strahlung im Rauchgaskanal, dies stört jedoch nicht, da auch im Falle der Bestrahlung von außen nach innen mit zwei sich gegenüberliegenden Strahlern eine turbulente Rauchgasführung angewendet wird.

Der Abstand der Elektronenaustrittsfenster zur Außenwand des Rauchgaskanals richtet sich nach der maximalen Beschleunigungsspannung der Strahler. Es muß auf jeden Fall gewährleistet sein, daß die maximale Reichweite der Elektronenstrahlen nicht größer als der Abstand Fenster/Außenwand ist, da sich sonst die Rohrwandung aufheizt, was zu einem ungünstigeren Wirkungsgrad der Bestrahlungseinrichtung führt.

Die Rontgenstrahlabschirmung des Radial-Flächen-Strahlers gestaltet sich gemäß der vorliegenden Erfindung besonders einfach. Hierzug gibt es beispielsweise folgende Möglichkeiten:

(a) Bei Anordnung des Radial-Flächen-Strahlers im offen geführten horizontal verlaufenden Rauchgaskanal (Fig. 3) wird der Kanal direkt mit Bleiblech verkleidet. Zur Brechung der sich im Kanal ausbreitenden Röntgenstrahlen wird der Kanal vor und nach der Bestrahlungszone

zweimal geknickt. Diese Knickstellen sind auch mit Bleiblech verkleidet. Die Herstellung dieser Bleiblechverkleidung ist einfach, da es sich um glatte Flächen handelt.

Die elektrische und mechanische Versorgung des Elektronenstrahlers erfolgt über eine Stirnseite des abgeknickten Rauchgaskanals. Diese Stirnseite dient auch als Service-Öffnung für den Radial-Flächen-Strahler. Für Service-Arbeiten kann der Radial-Flächen-Strahler an dieser Stelle aus dem Rauchgaskanal herausgefahren werden.

(b) Bei Anordnung des Radial-Flächen-Strahlers im vertikal geführten Rauchgaskanal (Fig. 4) bietet sich eine Kanalführung im Erdreich an, welches gleichzeitig als Röntgenstrahlabschirmung dient. Der Radial-Flächen-Strahler wird dann zu Service-Arbeiten an der Stirnseite des Rauchgaskanals aus diesem herausgezogen.

Der Radial-Flächen-Strahler setzt sich aus bekannten Bauelementen der Elektronenstrahltechnik zusammen, wobei die Flächenkathode eine hohe Standzeit aufweist und das dem Kathodensystem gegenüberliegende Elektronenaustrittsfenster die gleiche Ausführungsform hat, wie sie in den vorstehend genannten Anmeldungen der Anmelderin beschrieben wurde.

Nachfolgend werden die physikalischen Grundlagen zur Optimierung des Radial-Flächen-Strahlers und des Rauchgaskanals beschrieben.

Einstufige Elektronenbeschleuniger werden heute mit einer Beschleunigungsspannung von 150 kV bis 300 kV hergestellt. Begrenzt wird die Beschleunigungsspannung nach unten durch die Energieverluste im Elektronenaustrittsfenster und nach oben durch die Hochspannungsfestigkeit der einstufigen Beschleunigungsstrecke.

Die im Nachfolgenden durchgeführten Rechnungen erstrecken sich auf eine theoretische Beschleunigungsspannung bis 600 kV. Industriell erreicht werden heute 300 kV Beschleunigungsspannung. Kann man unter diesen 300 kV bleiben, erhöht sich die Betriebssicherheit der Bestrahlungseinrichtung,

Bei der Bestrahlung von Rauchgas muß beachtet werden, daß die Strömungsgeschwindigkeiten im Rauchgaskanal zwischen 15 und 20 m/s und in besonderen Fällen auch bei 30 m/s liegen.

Für die Rechnung zugrundegelegt wird ein Kraftwerk mit 500 MW ,, entsprechend einem Rauchgasausstoß von 1.500.000 Nm /h. Dies ergibt bei einer Temperatur des Rauchgases von ca. 80 - 100° C 2 Millionen m /h oder 555 m/s Rauchgas. 1 m Rauchgas wird zu einem Gewicht von 1 kg angenommen .

Dosisformel: 1 Mrd = 10 kGy = 10 kJ/kg = 10 kW · s/kg

Somit ist zur Entstickung eines 500 MW -,-Kraftwerkes bei einer Bestrahlungsdosis von 1 Mrd eine effektive Strahlleistung von 5.550 kW _ff notwendig.

Ein industriell herstellbarer Elektronenstrahler hat folgende Hauptelemente:

Kathode, Vorbeschleunigungsstrecke, Nachbeschleunigungsstrecke , Elektronenaustrittsfenster. Ein Elektronenaustrittsfenster kann 200 cm lang sein bei

einer Arbeitsbreite von 22 cm.

2 Die Fensterbelastbarkeit beträgt 0,15 mA/cm .

Die Transmission eines Elektronenaustrittfensters mit Stützkonstruktion beträgt ^= 50 %. Der Elektronenstrom eines Fensters beträgt somit 660 mA, entsprechend 330

Nachfolgend werden zwei Elektronenflächenstrahler, die mit je zwei Elektronenaustrittsfenstern ausgestattet sind und auf einen rechteckigen Rauchgaskanal gegeneinander strahlen (Fig. 5), mit einem Radial-Flächen-Strahler verglichen, der in einen rohrförmigen Rauchgaskanal eingebracht und mit vier Elektronenaustrittsfenstern versehen ist.

Der Vergleich soll eine Optimierung bezüglich Anzahl der Elektronenstrahler, Beschleunigungsspannung und Anzahl der Rauchgaskanäle in beiden Fällen bringen.

Ein weiterer Parameter ist die Anzahl der Elektronenstrahler für die Dosis 1 Mrd sowie die Anzahl der Elektronenstrahler für die Dosis 0,5 Mrd.

Neuere Erkenntnisse bei Untersuchungsarbeiten haben ergeben, daß für die Entstickung im Anschluß an eine klassische Entschwefelungsstufe eine Elektronenstrahldosis bis herab zu 0,3 Mrd möglich sein könnte. Solch niedere Bestrahlungsdosen sind selbstverständlich für die Effektivität des Verfahrens von großer Wichtigkeit.

Zur Berechnung der maximalen Reichweite von Elektronenstrahlen als Funktion der Beschleunigungsspannung dient Fig. 6 (nach Bailey). Die untere Kurve berücksichtigt den Durchtritt der Elektronen durch eine 15 ,um Titanfolie, ent-

sprechend einem Flächengewicht von 6,75 mg/cm .

(1) Erster Vergleich idealer Elektronenstrahler mit idealem Rauchgaskanal.

Zwei Elektronenflächenstrahler bei gegenüberliegender Anordnung im rechteckigen Rauchgaskanal.

Die einzelnen Spalten in der nachfolgenden Tabelle 1 haben folgende Bedeutung:

kV Beschleunigungsspannung der Elektronen in kV

kW _f£ Gesamtelektronenstrahlleistung effektiv der

4 Elektronenaustrittsfenster

n.. Anzahl der für die Entsorgung notwendigen

idealen Elektronenstrahler bei einer Dosis von 1 Mrd

n_n ,. Anzahl der für die Entsorgung notwendigen

idealen Elektronenstrahler bei einer Dosis von 0,5 Mrd

r in mg/cm maximale Reichweite der Elektronenstrahlen

in Rauchgas mit der Dichte 1 kg/m

d _ in m Tiefe des Rauchgaskanals bei zweiseitiger Beu f ι

strahlung und Überlappung der glockenförmig auslaufenden Ionisationskurven (Fig. 7)

d _ setzt sich zusammen aus 2 mal r · 0,7 = r · 1,4 und berücksichtigt das Maß der Überlappung.

d_Q g in m Wie d_{Q 7}, jedoch geringerer Überlappungsfaktor, r · 1,6

2 2

F . in m Querschnittsfläche des Rauchgaskanals in m

' ^{fÜr d}0,7
2
F₁ , in m Wie F_n ., jedoch für d^ _Q

X,D 1,4 U,ö

3 —1 3 -1

m · s Durchsatz in m 's pro Rauchgaskanalquerschnitt für Kanaltiefe 1,4 (r_Q * 1,4)

n₁,. Anzahl der Rauchgaskanäle zur Entsorgung eines

1 4

' 500 MW_el-Kraftwerks, für 15 m/s Rauchgasgeschwindigkeit und Kanaltiefe 1,4 (r · 1,4)

Diese Rechnungen wurden durchgeführt für 15 m/s, 20 m/s und 30 m/s Rauchgasgeschwindigkeit sowie für einen Kanaltiefentaktor von 0/7 und 0,8 (r · 1,4 und r * 1,6).

Das Ergebnis dieser Rechnungen ist in Fig. 8 dargestellt.

Idealwerte für Anzahl Elektronenstrahler und Rauchgaskanäle ergeben sich bei der Überschneidung der Kurven n, für idealen Elektronenstrahler 1 Mrd bzw. n_n - für idealen Elektronenstrahler für eine Bestrahlungsdosis von 0,5 Mrd mit den Kurven n₁,. bis n,_n der Anzahl idealer Rauchgaskanäle. ' '

Zu beachten ist, daß die Anzahl idealer Elektronenstrahler immer aus zwei sich gegenüberliegenden Elektronenflächenstrahlern besteht.

(2) Zweiter Vergleich idealer Elektronenstrahler mit idealem Rauchgaskanal.

Ein Radial-Flächen-Strahler, konzentrisch im runden Rauchgaskanal.

Die einzelnen Spalten in der nachfolgenden Tabelle 2 haben folgende Bedeutung:

kV Beschleunigungsspannung der Elektronen in kV

kW -~ Gesamtelektronenstrahlleistung effektiv des Radial-Flächen-Strahlers mit insgesamt 4 Elektronenaustrittsfenstern

Ti₁ Anzahl der für die Entsorgung notwendigen idealen Elektronenstrahler bei einer Dosis von 1 Mrd

n_n _ Anzahl der für die Entsorgung notwendigen idealen Elektronenstrahler bei einer Dosis von 0,5 Mrd

r in mg/cm maximale Reichweite der Elektronenstrah-

° ■}

len in Rauchgas mit der Dichte 1 kg/m

d in m Durchmesser des annähernd runden Radial-Flächen-Strahlers

^d2	in	m
^Fl	in	m²
^F2	in	m²
Δ?	in	iu²
m³	• s	-1

- 12 -

Durchmesser des Rauchgaskanals unter Berücksichtigung der maximalen Reichweite r der Elektronenstrahlen

Querschnittsfläche des Radial-Flächen-

Strahlers

Querschnittsfläche des Rauchgaskanals mit Radial-Flächen-Strahler

F„ minus F, und damit resultierende Querschnittsfläche des Rauchgaskanals

Durchsatz in m · s pro Rauchgaskanalquerschnitt für verschiedene Rauchgasgeschwindigkeiten

Anzahl der Rauchgaskanäle zur Entsorgung eines 500 MW ,-Kraftwerks bei 15 m/s Rauchgasgeschwindigkeit

Diese Rechnungen wurden durchgeführt für 15 m/s, 20 m/s

und 30 m/s Rauchgasgeschwindigkeit.

Das Ergebnis dieser Rechnungen ist in Fig. 9 dargestellt.

Idealwerte für Anzahl Elektronenstrahler und Rauchgaskanäle ergeben sich bei der Überschneidung der Kurven n, für idealen Elektronenstrahler 1 Mrd bzw. n_{Q 5} für idealen Elektronenstrahler für eine Bestrahlungsdosis von 0,5 Mtd mit den Kurven n,,- bis n_3Q der Anzahl idealer Rauchgaskanäle.

Diskussion der Vergleichsanordnungen (1) und (2):

(a) Der Radial-Flächen-Strahler ist vom Aufbau her einfacher, da er nur ein Hochspannungsgerät, ein Vakuumbauteil und ein Steuergerät benötigt.

(b) Der Radial-Flächen-Strahler benötigt, je nach Rauchgas-

geschwindigkeit und Dosisbedarf, eine Beschleunigungsspannung von maximal 300 kV, bei höheren Rauchgasgeschwindigkeiten und niedrigeren Bestrahlungsdosen sogar darunterliegende Beschleunigungsspannungen, was die Betriebssicherheit erhöht.

(c) Da auch bei sich gegenüberliegenden Elektronenflächenstrahlern die Rauchgasführung turbulent ist, dürfte die einseitige Bestrahlung des Rauchgases beim Radial-Flächen-Strahler sich nicht nachteilig auswirken.

(d) Röntgenstrahlabschirmung beim Radial-Flächen-Strahler ist optimal zu lösen.

(e) Bei der Verwendung von zwei gegenüber angeordneten Elektronenflächenstrahlern und damit gegenseitiger Bestrahlung liegen die idealen Beschleunigungsspannungen, je nach Rauchgasgeschwindigkeit und notwendiger Dosis, zwischen 300 und 600 kV Beschleunigungsspannung. Diese Beschleunigungsspannungen sind nicht einfach realisierbar.

(f) Es müssen bei gegenseitiger Bestrahlung pro Rauchgaskanal immer zwei Elektronenflächenstrahler betrieben werden.

(g) Die gegenseitige Bestrahlung kompliziert die Abschirmmöglichkeiten .

Vergleich:

Kraftwerk:

Strahler:

Anzahl idealer Strahler mit Anzahl idealer Rauchgaskanäle als Fkt. der Beschleunigungsspannung 500 MW_el ^ 1.500.000 Nm³/h = 2.000.000 m³/h = 555 m³/g

555 kg/s

£ 5.550 kW _ff Strahlleistung

2 200 cm lang. Je Strahler 2 χ 22 cm breite Fenster. 0,15 mA/cm ,i^= 50 % Anordnung von 2 Doppelstrahlern gegenseitig, 2.640 mA /1320 mA .-

CO CD CO CO

kV	^kWeff	ⁿi Anzahl der ] Strahler be. Dosis von 1 Mrd	ⁿ0,5 lotwendigen L einer 0,5 Mrd	^r° 2 in mg/cm	^d0,7 in m 2._VO,7	^d0,8 in m 2-r_o«0,8	^Pl,4 in m ^{für d}0,7	^Fl,6 in m ^{fÜr d}0,8
150	198	28	14	23	0,322	0,368	0,644	0,736 ^
180	237,6	23,3	11,6	33	0,462	0,528	0,924	1,056 ^F
210	277,2	20	10	44	0,616	0,704	1,232	1,408 '
230	303,6	18,3	9,1	52	0,728	0,832	1,456	1,664
250	330	16,8	8,4	60	0,84	0,96	1,68	1,92
280	370	15	7,5	73	1,022	1,168	2,044	2,336
300	396	14	7	83	1,162	1,328	2,324	2,656
400	528	10,5	5,2	138	1,932	2,208	3,864	4,416
500	660	8,4	4,2	195	2,73	3,12	5,46	6,24
600	792	7	3,5	260	3,64	4,16	7,28	8,32

Tabelle 1

3 -1	ⁿ15	3 -1	^η15	3 -1	ⁿ20	3 -1	ⁿ20	3 -1	ⁿ30	3 -1	ⁿ30
m .S₁ -	1,4	ItI .S, g	1,6	m .S_{1 4}	1,4	m .S₁ _c	1,6	m .s, .	1,4	^m -^sl,6	1,6
15 m/s	Anzahl	X , 0 15 m/s	Anzahl	J-, ^ 20 m/s	Anzahl	χ, ο	Anzahl		Anzahl	30 m/s	Anzahl
	der		der		der	20 m/ s	der	30 m/s	der		der
	Kanäle		Kanäle		Kanäle		Kanäle		Kanäle	22,0	Kanäle
9,6	57,4	11,0	50,3	12,8	43	14,7	37,7	19,3	28,7	31,6	25,1
13,8	40	15,8	35	18,4	30	21,1	26,3	27,7	20	42,2	17,5
18,4	30	21,1	26,3	24,6	22,5	28,1	19,7	36,9	15	49,9	13,1
21,8	25,4	24,9	22,2	29,1	19	33,2	16,7	43,6	12,7	57,6	11,1
25,2	22	28,8	19,3	33,6	16,5	38.4	14,4	50,4	11	70,0	9,6
30,6	18,1	35,0	15,8	40,8	13,6	46,7	11,9	61,3	9	79,6	8
34,8	15,9	39,8	13,9	46,4	11,9	53,1	10,4	69,7	8	132,4	7
57,9	9,6	66,2	8,4	77,2	7,2	88,3	6,3	115,9	4,8	187,2	4,2
81,9	6,8	93,6	5,9	109,2	5,1	124,8	4,4	163,8	3,4	249,6	3
109,2	5,1	124,8	4,4	145,6	3,8	166,4	3,3	218,4	2,5	2,2

Tabelle 1 1 Fortsetzung ]

Vergleich: Anzahl idealer Strahler mit Anzahl idealer Rauchgasknäle als Fkt. der Beschleunigungsspannung

Kraftwerk:

Strahler:

500 MW_el ^ 1.500.000 Nm /h

3 3

2.000.000mm /h = 555 m /g = 555 kg Rauchgas

* 5.550 kW _ff Strahlleistung

Elektronen-Radial-Flächen-Strahler, 200 cm lang,4 Fenster je 22 cm breit

0,15 inA/cm², J] = 50 %, 2640 mA /1320 mA -»

^u gs eti

Rohrförmiger Rauchgaskanal

T-TT	^kWeff	ⁿi Anzahl der	ⁿ0,5 notwend.	0,5 Mrd	in mg/cm	^dl in m	^d2 in m	^Fl . ^X 2 xn m	in m²	in m²
K.V		Strahler bei einer	14						F-minus F,
		Dosis von	11,6						ζ ±
	198	1 Mrd	10
150	237,6	28	9,1	23	1,2	1,66	1,13	2,16	1,03
180	277,2	23,3	8,4	33	1,2	1,86	1,13	2,71	1,58
210	303,6	20	7,5	44	1,2	2,08	1,13	3,39	2,26
230	330	18,3	7	52	1,2	2,24	1,13	3,94	2,80
250	370	16,8	5,2	60	1,2	2,4	1,13	4,52	3,39
280	396	15	4,2	73	1,2	2,66	1,13	5,55	4,42
300	528	14	3,5	83	1,2	2,86	1,13	6,42	5,29
400	660	10,5	138	1,2	3,96	1,13	12,31	11,18
500	792	8,4	195	1,2	5,1	1,13	20,4	19,25 j
600	7	260	1,2	6,4	1,13	32,15	31,02 1

Tabelle 2

in³, s"¹	ⁿ15	m³. s-¹	ⁿ20	m . s	ⁿ30
15 m/s	Anzahl der	20 m/s	Anzahl der	30 m/s	Anzahl der
	Kanäle		Kanäle		Kanäle
15,4	35,9	20,6	26,9	30,9	18
23,7	23,4	31,6	17,6	47,4	11,7
33,9	16,4	45,2	12,3	67,8	8,2
42,0	13,2	56,0	9,9	84,0	6,6
50,8	10,9	67,8	8,2	101,7	5,4
66,3	8,4	88,4	6,3	132,6	4,2
79,3	7	105,8	5,2	158,7	3,5
167,7	3,3	223,6	2,5	335,4	1,6
289,2	1,9	385,6 .	1,4	578,4	0,95
465,3	1,2	620,4	0,9	930,6	0,6

Tabelle 2 !Fortsetzung]

co o~> co co

- LeersOite -

Claims

Patentanspruch

Vorrichtung zur Entschwefelung und Denitrierung von Rauchgasen durch Elektronenbestrahlung der Rauchgase, denen vor der Bestrahlung Ammoniak zugesetzt wurde, bestehend im wesentlichen aus einem Rauchgaskanal und mindestens einer niederenergetischen Elektronenstrahlquelle mit einer Beschleunigungsspannung für die Elektronen von 150 - 300 keV, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlquelle (E) zentrisch und koaxial im Rauchgaskanal (9) angeordnet ist und mindestens zwei, vorzugsweise aber 4 oder mehr Elektronenaustrittsfenster (6) aufweist.

Professional Representative before the European Patent Office

• ...^nOACnI₇₁WiMOn₁ . RwnrisphH Verninsbank München Nr. 905 200 (BLZ 700 202 70)