DE3610942A1 - Verfahren zur simultanen schadstoffbeseitigung aus rauchgasen und reaktor zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur simultanen schadstoffbeseitigung aus rauchgasen und reaktor zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schadstoffbesei­ tigung aus Rauchgasen durch Zugabe eines feinkörnigen, schad­ stoffbindenden, festen Additivs zu dem Rauchgas abströmseitig des Dampfkessels, teilweise Umsetzung des Additivs mit dem im Rauchgasstrom enthaltenen Schadstoffen bei vielfacher Änderung der Strömungsrichtung des mit Additiv beladenen Rauchgases in einem Reaktor und Abtrennung des Additivs von dem Rauchgas hin­ ter dem Reaktor und dann in einem Filter. Die Erfindung be­ trifft auch einen Reaktor zur Durchführung dieses Verfahrens, der einen zylindrischen Behälter mit Eintritts- und Austritts­ stutzen für das Rauchgas, eine zentrale, mit Aufbauten be­ stückte, antreibbare Welle und von der Behälterwandung nach innen ragende Einbauten aufweist.
Bei den bekannten Trocken-Rauchgasentschwefelungsver­ fahren wird das schadstoffbindende, pulverförmige Additiv aus z.B. Kalkhydrat, Calciumcarbonat, Magnesiumoxid oder dergl. z.B. in einer Mischdüse dem Rauchgas beigemischt und nach ei­ ner gewissen Reaktionsstrecke wieder vom Rauchgas getrennt. Die Berührungszeit zwischen Additiv und Rauchgas ist relativ kurz und dementsprechend niedrig ist die Umsetzung des Additivs und der Entschwefelungsgrad des Rauchgases. Dieser liegt in der Größenordnung von 45%.
Zur Vergrößerung der Kontaktzeit zwischen Additiv und Rauchgas sind Reaktoren mit festen Einbauten bekannt, die sich jedoch relativ schnell zusetzen. Es wurde auch schon vorge­ schlagen, den Reaktor mit beweglichen Einbauten, insbesondere mit einer vertikalen Schnecke auszurüsten. Diese beweglichen Einbauten sollen eine Veränderung, insbesondere Verlängerung der Verweilzeit der gröberen Additiv-Teilchen ermöglichen und Ankrustungen an den Innenseiten des Reaktors vermeiden. Tat­ sächlich kann aber die Umsetzung des Additivs in diesem Reak­ tor nur unwesentlich gesteigert werden, weil die gröberen, agglomerierten Teilchen mit dem Rauchgasstrom nur unzureichend in Berührung kommen und die Reaktion bei dem gröberen Korn nicht bis zum Korninneren fortschreiten kann.
Aus der DE-OS 32 32 080 ist es auch bereits bekannt, die in einem Feststoffabscheider aus dem Rauchgas abgeschiedenen Zusatzstoffe dem Brennstoff oder Rauchgas wieder beizugeben. Die Rückführung in den Brennstoff ist nur beschränkt möglich, da der Feuerungsbetrieb und die Kesselanlage nicht beein­ trächtigt werden dürfen. Darüber hinaus bedeutet die teilweise Rückführung aller abgeschiedenen Feststoffe in das Rauchgas, daß auch der weitgehend ausreagierte Feinanteil des Additivs zurückgeführt wird und somit eine wachsende Additiv-Beladung des Rauchgases nicht von einem entsprechenden Anstieg der SO2 - Bindungskapazität begleitet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schadstoffbeseitigung aus Rauchgasen und Entstickung zu schaffen, das sich durch eine erhöhte Ausnutzung des Additivs auszeichnet. Ferner soll ein Verfahren zur trockenen Rauchgas­ entschwefelung geschaffen werden, bei dem eine im Vergleich zu bekannten Trocken-Schadstoffbeseitigungs-Verfahren erhöhte Schadstoff-Entfernung aus dem Rauchgas erreicht wird. Darüber hinaus soll auch ein Reaktor zur Rauchgas-Schadstoffbeseiti­ gung geschaffen werden, der eine erhöhte Verweilzeit gröberer Additiv-Teilchen in dem Rauchgas und eine größere Realtivge­ schwindigkeit dieser Teilchen im Rauchgasstrom ermöglicht. Schließlich soll die Reaktionsfähigkeit grober und/oder agglo­ merierter Additiv-Teilchen in dem Reaktor gesteigert werden.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die gröbere Fraktion des Additivs von dem Rauchgasstrom vor dem Verlassen des Reak­ tors abtrennt, aus dem Reaktor austrägt und dem Rauchgasstrom zwischen Kessel und Reaktor oder kurz nach Eintritt in den Reaktor wieder zusetzt. Erfindungsgemäß wird also nicht ein Teil aller in einem Abscheider, wie z.B. einem Schlauchfilter oder Multizyklon, abgeschiedenen Feststoffe in den Rauchgas­ strom zurückgeführt, sondern die am Ausgang des Reaktors und des nachgeschalteten Zyklon-Abscheiders nach erfolgter Teilum­ setzung abgeschiedene, ummäntelte Additiv-Fraktion. Es hat sich nämlich gezeigt, daß diese Fraktion zu einem wesentlich geringeren Anteil umgesetzt ist als die mit dem Rauchgasstrom aus dem Reaktor und Zyklon-Abscheider ausgetragene, relativ feine Fraktion. Die Rückführung der abgeschiedenen Fraktion in den zu entschwefelnden Rauchgasstrom bzw. den Reaktor ermög­ licht daher eine erhebliche Steigerung der Additiv-Umsetzung bzw. -Ausnutzung insgesamt, ohne daß der Reaktor mit der be­ reits weitgehend umgesetzten Feinfraktion des Additivs erneut belastet wird. Da zudem die Beladung des Rauchgasstroms mit Additiv bzw. der zurückgeführten Grobfraktion im Reaktor im Vergleich zu bekannten Trocken-Entschwefelungsverfahren erheb­ lich gesteigert und reaktiviert wird, wird die Schadstoffre­ duzierung der Rauchgase im Reaktor auf etwa 80% oder mehr ver­ bessert und hinter dem Filter über 90% gebracht. Dabei werden wie bei anderen Verfahren neben dem SO2 auch andere umweltbe­ lastende Rauchgas-Verunreinigungen, wie NO x , SO3, HCl, HF eben­ falls aus dem Gas entfernt. Die im zurückgeführten Additiv enthaltene Flugasche unterstützt die Ad-/Absorption der Rauch­ gasverunreinigungen.
Nach der bevorzugten Ausführungsform verringert man die Geschwindigkeit des Rauchgasstroms vor Verlassen des Reaktors und scheidet dadurch die gröbere Additiv-Fraktion aus dem Gas­ strom ab. Die feinere Additiv-Fraktion wird mit dem Rauchgas­ strom aus dem Reaktor ausgetragen und in einem nachgeschalte­ ten Zyklon-Abscheider bis zu etwa dem stöchiometrisch erfor­ derlichen Wert von dem Gasstrom abgetrennt. Die Abscheidung der Grobfraktion aus dem Rauchgasstrom im Reaktor kann durch ein- oder mehrfache Umlenkung des Gasstroms auf dieser Strecke verlangsamter Geschwindigkeit unterstützt werden.
Nach der bevorzugten Ausführungsform zerkleinert man die aus dem Reaktor und Abscheide-Zyklon abgezogene Fraktion in einem Teil des zum Reaktor strömenden Rauchgases, belädt den Rauchgasteilstrom dabei mit der zerkleinerten und wieder akti­ vierten Additiv-Fraktion und vereinigt diesen Rauchgasteil­ strom wieder mit dem anderen Teil des zu reinigenden Rauch­ gases. Durch diese Zerkleinerung der zurückgeführten Fraktion wird die Reaktionsfähigkeit dieses Anteils erhöht, da nicht umgesetztes Additiv aus dem Korninneren freigelegt und für die Umsetzung zugänglich wird. Selbstverständlich ist es auch mög­ lich, die Grobfraktion zunächst zu zerkleinern und dann dem zu entschwefelnden Rauchgasstrom oder einem Teil davon zuzusetzen. Man kann zusammen mit der aus dem Reaktor und Zyklon abgezoge­ nen Fraktion auch frisches Additiv und ggfs. einen Teil der in dem Filter abgetrennten Feinfraktion des Additivs zerklei­ nern und dem Reaktor wieder zuführen. Auf diese Weise wird zu­ gleich eine Mischung der zerkleinerten Grobfraktion des Addi­ tivs mit frischem Additiv erreicht. Eine Rückführung eines Teils der Feinfraktion aus dem nachgeschalteten Filter wird man nur in Sonderfällen vornehmen, z.B. während der Anfahr­ periode, da dieser Anteil - wie oben dargelegt - bereits weit­ gehend ausgenutzt ist. Wie weiter unten ausgeführt wird, hat es der Betriebsmann in der Hand, den im Reaktor und Zyklon-Ab­ scheider abgeschiedenen Grobanteil zu vergrößern oder zu ver­ ringern, so daß er das gewünschte Verhältnis von zurückgeführ­ tem zu frischem Additiv ohne Zuhilfenahme von Feinanteil aus dem Filter erreicht. Die Mahlung kann in einer Sichter-Mühle erfolgen. Die zurückgeführte Fraktion wird zweckmäßigerweise auf eine Feinheit von 20-5 µm gemahlen.
Vorzugsweise wählt man das Gewichtsverhältnis des zu­ rückgeführten Additivs zu dem in den Reaktor eingeführten frischen Additiv in dem Bereich von 3:1 bis 30:1, insbe­ sondere in dem Bereich von 5:1 bis 20:1. Ein typisches Gewichtsverhältnis liegt bei etwa 10:1. Das hohe Rückführ­ verhältnis beruht auf der noch relativ hohen Reaktionsfähig­ keit der zerkleinerten rückgeführten Fraktion und führt in dem Reaktor zu einer hohen Additiv-Konzentration im Rauchgas, die ihrerseits für eine hohe Schadstoffbindung günstig ist. Im all­ gemeinen bringt man das zu reinigende Rauchgas mit einer Addi­ tiv-Menge in Berührung, die etwa gleich dem 10- bis 30-fachen der für die Bindung aller bindungsfähigen Schadstoffe stöchio­ metrisch erforderlichen Menge ist.
Zweckmäßigerweise wird die Temperatur in dem Reaktor in dem Bereich von 140 bis 230°C gehalten und das Rauchgas nach dem Passieren des Filters oder zwischen dem Reaktor und dem Filter auf eine Temperatur von 80 bis 130°C abgekühlt und da­ bei in einem Wärmeaustauscher Wärme gewonnen. Bei Trocken- Entschwefelungsverfahren wird zur Steigerung der Reaktions­ fähigkeit des Additivs Wasser in den zu reinigenden Rauchgas­ strom eingedüst. Durch die wiederholte Rückführung des wenig ausgenutzten Additiv-Anteils (Dickstrom-Trocken-Schadstoffbe­ seitigungs-Verfahren) in Verbindung mit der Reaktivitätsstei­ gerung des zurückgeführten Additivs durch die Prallzerkleine­ rung im Reaktor und die Feinstvermahlung wird eine Verringe­ rung der Wassereindüsung erreicht. Dadurch wird weniger Wärme im Rauchgas vernichtet, die Reaktionstemperatur liegt relativ hoch, was für einen hohen Umsetzungsgrad günstig ist, und nach dem Reaktor kann die Rauchgaswärme noch in einem Wärmeaus­ tauscher ausgenutzt werden. Der Wärmeaustauscher wird vorzugs­ weise zwischen der Filteranlage und dem Kamin angeordnet. Er kann aber auch zwischen dem Reaktor und der Filteranlage ange­ ordnet werden, um kostengünstigere Filtergewebe einsetzen zu können. Die Wärmerückgewinnungsquote aus dem Rauchgas liegt in dem Bereich von 25 bis 45%.
Der Reaktor zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem zylindrischen Behälter mit Eintritts- und Austritts­ stutzen für das Rauchgas, einer zentralen, mit Aufbauten be­ stückten, antreibbaren Welle und von der Behälterwandung nach innen ragenden Einbauten. Der Reaktor ist erfindungsgemäß da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Behälter durch die Behälter­ einbauten oder die Wellenaufbauten ein die beiden Stutzen ver­ bindender Strömungskanal gebildet ist, der in der Nähe des Austrittsstutzens einen im Vergleich zum übrigen Teil des Strömungskanals vergrößerten Strömungsquerschnitt aufweist, und der Behälter in dem Bereich mit vergrößertem Strömungs­ kanalquerschnitt mit einer Austragseinrichtung für das abge­ schiedene Additiv ausgestattet ist. Im Gegensatz zu dem bis­ lang vorgeschlagenen Reaktor mit einem schraubenförmigen Strömungskanal mit über seine gesamte Länge gleichbleibendem Strömungsquerschnitt hat der erfindungsgemäße Reaktor in dem austrittsnahen Bereich, der im allgemeinen 1/5 bis 2/5 der Reaktorhöhe ausmacht, eine Querschnittserweiterung, so daß in diesem Bereich eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases und damit eine Abscheidung des Grobanteils des Additivs eintritt. An der tiefsten Stelle dieses Abschei­ dungsbereichs ist die Austragseinrichtung angeordnet, so daß der im Reaktor abgeschiedene Grobanteil kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Reaktor entfernt werden kann, ohne daß die Abströmung des mit Feinanteil beladenen Rauchgases irgendwie beeinträchtigt wird. Zweckmäßigerweise befindet sich der Austrittsstutzen für das Rauchgas ein Stück, z.B. 30 bis 70 cm oberhalb des Behälterbodens, auf dem sich die Grob­ fraktion des Additivs sammelt, so daß ein Mitreißen von Grob­ anteil durch den Austrittsstutzen vermieden wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des Reaktors sind die Behältereinbauten als zur Welle senkrechte, an der Be­ hälterwandung mit gegenseitigem Abstand fest angebrachte, mit versetzten Durchbrechungen versehene Leitböden ausgebildet, die in dem dem Gasaustrittsstutzen nahen Bereich einen größeren gegenseitigen Abstand als im übrigen Behälter haben oder ganz fehlen, und sind ferner die Wellenaufbauten als die Leitböden und ggfs. die Behälterwandung überstreichende Arme ausgebildet. Infolge der insbesondere diagonalen Versetzung der Durch­ brechungen der Leitböden durchströmt das Rauchgas den Reaktor hin- und hergehend von oben nach unten oder von unten nach oben. Infolge des größeren Leitbodenabstandes im austrittsna­ hen Behälterbereich tritt hier eine Verlangsamung der Gas­ strömung und eine Abscheidung der Grobfraktion ein, die sich wiederum auf dem Austragsboden ablagert. Bei der hin- und her­ gehenden Strömung durch den Reaktor setzen sich insbesondere die gröberen Anteile des Additivs nach dem Aufprall gegen die Reaktorwand auf den Leitböden ab. Die rotierenden Abstreifarme fördern diese Anteile zu den Leitbödendurchbrechungen und wer­ fen sie durch die Durchbrechungen mit einer Anfangsgeschwindig­ keit v=0 in den Gasraum der jeweils nächsttieferen Etage.
Die Additiv-Teilchen werden dort von dem Rauchgasstrom wieder erfaßt und horizontal beschleunigt, wobei zwischen Teilchen und Rauchgasstrom eine Relativgeschwindigkeit besteht, die für den Stofftransport an der Teilchenoberfläche und damit für die weitere Umsetzung des Teilchens mit Schadstoffen günstig ist. Das Teilchen kann sich auf Grund seiner Größe auf der nächst­ tieferen Etage wiederum absetzen. Der geschilderte Vorgang wiederholt sich im Reaktor mehrmals, wodurch die Verweilzeit der Teilchen im Reaktor wesentlich größer wird als die Verweil­ zeit des Rauchgases, was für eine gute Durchreaktion ebenfalls vorteilhaft ist. Bei der Umlenkung des Additiv-Teilchens um 180° beim Übergang aus einer Etage in die nächsttiefere werden besonders agglomerierte Additiv-Teilchen gegen die Außenwand des Reaktors geworfen und dabei zerbrochen, bzw. verlieren ihre äußere Schicht, und werden dadurch wieder reaktionsfreudi­ ger. Die Konstruktion mit den festen Leitböden und rotieren­ den Abstreifarmen ist besonders für Reaktoren mit größerem Durchmesser geeignet und wird favorisiert.
Nach einer anderen Ausführungsform sind die Wellenauf­ bauten als im wesentlichen bis an die zylindrische Behälter­ wandung reichende Schnecke ausgebildet, die in dem dem Gasaus­ trittsstutzen nahen Bereich eine größere Steigung als im übri­ gen Behälter hat oder ganz fehlt. Der vom Rauchgas durchströmte Kanal wird bei dieser Ausführungsform durch die schraubenförmi­ gen Schneckengänge gebildet, wobei die Geschwindigkeitsverlang­ samung des Rauchgases im austrittsnahen Bereich durch die grö­ ßere Steigung oder das Fehlen der Schnecke bewirkt wird. Der Druckverlust dieses Reaktors ist geringer als bei dem oben ge­ nannten Reaktor mit mehreren festen Leitböden, jedoch ist die Fertigung der Schnecke bei einem größeren Reaktordurchmesser kostenaufwendiger. Bei dieser Ausführungsform können die Be­ hältereinbauten als von der Behälterwandung im wesentlichen radial nach innen ragende, vertikal verschiebliche, mit Schabern, Bürsten oder dergl. versehene, der Schnecke anlie­ gende Arme gebildet und die Schnecke mit radialen Schlitzen versehen sein, die einen gegenseitigen Abstand von einer Schneckensteigung haben. Die mit Schabern oder Bürsten be­ stückten Arme werden beim Betrieb des Reaktors durch die ro­ tierende Schnecke über das Schneckenblech schabend jeweils um eine Steigung der Schnecke angehoben und fallen dann durch die radialen Schlitze der Schnecke wieder um eine Steigung ab. Zweckmäßigerweise ragen die paarweise ober- und unterseitig der Schnecke anliegenden, außenseitig der Behälterwandung ge­ lagerten und vertikal geführten Arme durch vertikale Schlitze in der Behälterwandung in den Innenraum des Behälters. Durch diese paarweise Anordnung der Arme werden beide Seiten der Schnecke, d.h. die Ober- und Unterseite gereinigt. Da jeder Arm nur eine Schneckensteigung reinigt, enthält der Reaktor soviele Reinigungsarme, wie die Schnecke Steigungen hat. Der Druck der Reinigungsarme auf die Schneckenflächen und die Fall­ geschwindigkeit der Reinigungsarme können durch außen ange­ brachte Gegengewichte reguliert werden. Dieses Reinigungsprin­ zip kann auch bei entgegengesetzter Drehrichtung der Schnecke angewandt werden: Die Reinigungsarme werden dann durch die Schnecke gegen die Kraft eines außen hängenden Gegengewichtes nach unten geschoben und nach Durchfahren einer Steigung durch die äußeren Gegengewichte wieder durch die Schlitze in die Ausgangsposition gehoben. Die Reinigungsarme können an ver­ tikalen Säulen außenseitig der Behälterwandung geführt sein.
Zweckmäßigerweise sind die Wellenaufbauten, insbesondere die Schnecke, an ihren äußeren, mit angesetztem Additiv in Berührung kommenden Rändern gezackt oder in anderer Weise unterbrochen ausgebildet. Hierdurch wird die Reibung zwischen den Rändern der Wellenaufbauten und der Innenseite der Reaktor­ wand, an der sich Feststoffmaterial aus dem Rauchgas angesetzt hat, verringert und das Abschaben dieser Ansätze erleichtert.
Zweckmäßigerweise weisen die Wellenaufbauten ferner Arme mit schräg nach innen gerichteten Leitschaufeln auf. Bei dem schraubenförmigen Strömungsweg durch den Reaktor wird das in hoher Konzentration im Rauchgas enthaltene Additiv durch die Zentrifugalkraft im äußeren Bereich des schraubenförmigen Kanals verdichtet und dadurch die Berührung zwischen Additiv und Rauchgas beeinträchtigt. Die Leitschaufeln fördern dieses im Randbereich verdichtete Additiv wieder nach innen und sor­ gen so für eine intensive, gleichmäßige Mischung des Additivs mit dem Rauchgasstrom. Durch den Aufprall großer bzw. agglo­ merierter Additivkörnchen werden diese gleichzeitig verklei­ nert, was sich günstig auf die Reaktionsfähigkeit des Materials im Reaktor auswirkt.
Weiterhin ist bei der bevorzugten Ausführungsform vorge­ sehen, daß der Rauchgasaustrittsstutzen durch einen Umlenk­ schirm abgeschirmt ist. Neben der Geschwindigkeitsverringerung hat auch der Umlenkschirm am Austrittsstutzen die Aufgabe, den groben Anteil des Additivs aus dem Rauchgasstrom zu separie­ ren. Die Trennwirkung des Schirms kann durch ihre einstell­ bare Größe verändert werden, so daß der im Reaktor abgeschie­ dene Anteil in Grenzen verändert werden kann. Der Umlenk­ schirm ist zweckmäßigerweise an der Behälterwand angebracht. Vorzugsweise sind die Wellenaufbauten in dem dem Gasaustritts­ stutzen nahen Bereich als mit Schabern, Bürsten oder dergl. bestückte, die Behälterwandung und/oder den Umlenkschirm über­ streichende Arme ausgebildet. Diese Arme verhindern die Ab­ lagerung des grobkörnigen Additivs auf den Flächen, die von der Austragseinrichtung nicht erfaßt werden.
Die Austragseinrichtung kann aus einem an der Welle an­ gebrachten, den Behälterboden überstreichenden Abstreiferarm, einer Öffnung in dem Behälterboden und einer an die Öffnung angeschlossenen Förderleitung bestehen. Die am Behälterboden abgesetzte Grobfraktion des Additivs wird durch den rotieren­ den Abstreiferarm in die z.B. als radialer Schlitz ausgebil­ dete Bodenöffnung gekehrt. Das Material fällt dann in die Förderleitung, durch die es vorzugsweise einer Zerkleinerungs­ einrichtung z.B. der oben erwähnten Sichter-Mühle zugeführt wird. Die Förderleitung kann z.B. ein Schneckenförderer sein oder eine pneumatische Förderanlage. Als Mahlluft wird ein Rauchgas-Bypass-Strom entnommen. Die pneumatische Förder­ leitung ist z.B. durch eine Zellenradschleuse von dem Innen­ raum des Reaktors getrennt. Selbstverständlich kann die aus­ geschleuste Grobfraktion auch durch andere Transportmittel zu der Mahlanlage oder der Einrichtung zur Einspeisung in den Rauchgasstrom zugeführt werden.
Es hat sich gezeigt, daß die Verweilzeit des Additivs im Rauchgas alleine fast keine Steigerung der Schadstoff­ bindung bewirkt, da schon nach sehr kurzer Verweilzeit das Additiv durch Krustenbildung fast inaktiv wird. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Aufprallenergie bei der 180° Umlenkung im Reaktor nach Fig. 6 und 7 schon genügt, die Schalenbildung des überwiegend als Agglomerat, auch bei superfeinem Ca(OH)2, vorliegenden Additivs so zu zerstören, daß wieder eine Akti­ vierung erreicht wird. Dadurch bekommt der Reaktor mit der durch sein vorher festgelegtes Volumen gegebenen Verweilzeit einen Sinn.
Unterstützen kann man diese Aufprallwirkung bei der Um­ lenkung im Reaktor z.b. durch Einbauen von einer oder mehrerer angetriebenen Prall-Schläger-Mühlen im Bereich der Umlenkung, Fig. 9 und 10.
Der entscheidende Unterschied und damit der beträcht­ liche Vorteil im Hinblick auf Schadstoffbeseitigung und Additivbedarf der dieser Patentanmeldung zugrunde liegenden Idee - zu allen bisher bekannten Verfahren zur Schadstoffbe­ seitigung aus Rauchgas - ist die strikte Unterteilung des Verfahrens in 3 bzw. 4 Zonen.
1. Zone: Dick-Strom-Zone
Quantitative Schadstoffbeseitigung wie S=2, HF, HCl, etc. im Reaktor bei 10-40-fachem des stöchiometrisch erforderlichen Additivs im Rauchgas, teilweise wieder Aufschliessen des Additivs nach ca. 1 bis 2 Sekunden Verweilzeit im Reaktor, Abscheiden des Additivs im Reaktor und/oder in dem dem Reak­ tor nachgeschalteten Zyklon-Abscheider mit verstellbarem Tauchrohr bis etwa auf oder etwas über den stöchiometrisch notwendigen Wert, Rückführung des ausgeschiedenen Additivs über eine Mühle in den Reaktor.
2. Zone: Entstickung (NOx)
Hinter dem Reaktor und dem evtl. nachgeschalteten Zyklon-Ab­ scheider ist schadstoffarmes Rauchgas mit wenig Additiv. In dieser Kondition ist erst eine quantitative Entstickung bei eingeschränkten chemisch-negativen Nebenwirkungen mit Na(OH) bzw. NH3 möglich. Na(OH) ergibt stabilere Verbindungen, keine Geruchsbelästigung und ist billiger.
3. Zone: Entstaubung und Nachreaktion im Gewebefilter
Hier ist die Additiv-Beladung, gegenüber allen bekannten Ver­ fahren, bei nur etwas über dem stöchiometrischen Wert liegend. Hierdurch kann über die reduzierte Reinigungsintensität der Filterschläuche die jetzt sehr geringe Additivmenge etwas angestaut werden, um damit eine intensivere Nachreaktion zu erreichen.
4. Zone: Wärmerückgewinnung
Zweckmäßigerweise ist der Reaktor thermisch isoliert und mit einer Zusatzheizung versehen. Durch die thermische Isolierung werden Taupunktunterschreitungen, insbesondere beim Anfahren der Anlage, vermieden, und die Ausnutzung der Wärme des ge­ reinigten Rauchgases in dem nachgeschalteten Wärmeaustauscher wird verbessert. Eine zusätzliche Mantelbeheizung des Reaktors ist zur Vermeidung von Taupunktunterschreitungen bei der An­ fahrperiode von Vorteil
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Fließbild einer Anlage zur Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein apparatives Fließbild einer Anlage zur Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens mit Benutzung einer ersten Ausführungs­ form eines Reaktors;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 in vereinfachter Darstellung;
Fig. 5 einen schematischen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors;
Fig. 6 einen schematischen Axialschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors;
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6;
Fig. 8 eine Teildarstellung der in Fig. 1 gezeigten Anlage in detaillierter Form;
Fig. 9 einen schematischen Axialschnitt einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors; und
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 9.
Nach Fig. 1 wird in das von der Kesselanlage kommende Rauchgas etwas H2O zugegeben - 13 - und dann durch Leitung 1 einem Reaktor 2 zugeführt. Ein Teil des Rauchgases wird durch die Bypass-Leitung 3 über eine Sichter- oder sonstige Mühle 4 geführt, die über Leitung 5 mit einem Gemisch aus durch Lei­ tung 6 zugeführtem, frischem Additiv und durch Leitung 7 zu­ rückgeführter, teilumgesetzter Grobfraktion des Additivs be­ schickt wird. Der mit dem gemahlenem Additiv beladene Bypass- Strom wird mit dem Hauptstrom des Rauchgases in Leitung 1 wie­ der vereinigt. Die Umsetzung zwischen Additiv und den im Rauchgas enthaltenen Schadstoffen erfolgt im wesentlichen im Reaktor 2. Im Unterteil des Reaktors 2 erfoigt die Abschei­ dung der Anteile des teilweise umgesetzten Additivs. Der hinter dem Reaktor eingebaute Zyklon-Abscheider mit verstellbarem Tauchrohr ermöglicht eine genau definierte Abscheidung des Additivs aus dem Rauchgas bis etwa zum stöchiometrisch erfor­ derlichen Wert. Diese Fraktion wird durch Leitung 7 zur Mühle zurückgeführt. In dem aus dem Reaktor 2 bzw. Abscheide-Zyklon austretenden, noch mit sehr wenig Additiv beladenen Rauchgas­ strom wird zur Entstickung NH3- vorzugsweise NaOH-Lösung ein­ gedüst und gelangt dann durch Leitung 8 in das Schlauch­ filter 9, in dem das restliche Additiv vom Gas getrennt wird. Das gereinigte Rauchgas verläßt die Filteranlage über einen Wärmeaustauscher durch Leitung 10, während das von dem Filter entfernte, weitgehend ausreagierte Material durch Leitung 11 abgeführt und beseitigt wird. Gewünschtenfalls kann ein Teil dieses Materials durch Leitung 12 ebenfalls in den Prozess zurückgeführt werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anlage wird dem zu ent­ schwefelnden Rauchgas in Leitung 1 durch die Aufgabedüse 13 einerseits das Additiv und andererseits Wasser zugesetzt. Das frische Additiv wird aus einem Silo 14 über die Zellenschleu­ se 15 in eine Schnecke 16 eingetragen, die das Additiv in die Aufgabedüse 13 fördert. Zugleich wird durch die mit einer Schnecke bestückte Rückführleitung 7 grobes, teilweise umge­ setztes Additiv in die Förderschnecke 16 gefahren und damit dem Rauchgasstrom durch Düse 13 wieder zugeführt.
Der in Fig. 2 gezeigte Reaktor 2 weist einen Behälter aus zylindrischer Wandung 17, Behälterboden 18 und Behälter­ deckel 19 auf. In dem Behälter 17-19 ist eine vertikale, axiale Welle 20 untergebracht, die am Boden 18 und Deckel 19 gelagert ist und von einem Motor 21 angetrieben wird. Bei dieser Ausführungsform trägt die Welle 20 eine Schnecke 22, deren Rand einen geringen Abstand von der Behälterwandung 17 hat. Auf diese Weise wird für das durch Leitung 1 zugeführte, zu behandelnde Rauchgas zwischen dem Eintrittsstutzen 23 und dem Austrittsstutzen 24 ein schraubenförmiger Strömungska­ nal 25 gebildet. Die Welle 20 trägt ferner Arme 26 mit Leit­ schaufeln 27, deren Schrägstellung aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Steigung der Schnecke 22 ist im Unterteil des Reak­ tors größer als im Oberteil (y<x), so daß im Unterteil des Reaktors eine Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit und damit eine Abscheidung von groben und/oder agglomerierten Additiv- und Flugascheteilchen am Boden 18 erfolgt. Die Wel­ le 20 trägt ferner einen über den Boden 18 streifenden Ab­ streifarm 28, der das separierte Grobmaterial zu der Boden­ öffnung 29 fördert, durch die es in die Förderleitung 30 fällt, die über eine Zellenradschleuse 31 an die Rückführ­ leitung 7 angeschlossen ist. Das den Reaktor 2 durch den Aus­ trittsstutzen 24 verlassende Rauchgas gelangt evtl. noch über einen Zyklon-Abscheider mit verstellbarem Tauchrohr durch die Leitung 8 in die Schlauchfilteranlage 9. Dort wird das im Rauchgas noch enthaltene Additiv vollständig abgeschieden, wobei das Rauchgas beim Durchströmen der auf den Filtern abge­ schiedenen Additiv-Schicht erneut in intensive Berührung mit dem Additiv kommt und dabei noch eine Nachreaktion erfolgt. Das gereinigte Rauchgas verläßt die Filteranlage evtl. über einen Wärmeaustauscher durch die Leitung 10 und wird durch das Gebläse 3 zum Kamin gefördert. Das in der Filteranlage abge­ schiedene Additiv-Material wird durch die Schnecke 33 ausge­ tragen und entweder durch Leitung 11 beseitigt oder in beson­ deren Fällen, z.B. wenn beim Anfahren der Anlage die Additiv- Beladung des Rauchgases im Reaktor noch zu gering ist, über Zellenradschleuse 34 und Rückführleitung 12 der Leitung 7 zu­ geführt. Aus Fig. 3 ist die Anordnung der Arme 26 mit den schräggestellten Leitschaufeln 27 ersichtlich. Die Schaufeln 27 haben die Aufgabe, die in dem schraubenförmigen Strömungska­ nal 25 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zur Behälter­ wandung 17 hin konzentrierten Additiv-Teilchen wieder in die Strömung zu leiten und so einen besseren Kontakt zwischen Gas und festem Additiv zu gewährleisten. Wie ferner aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat die nur teilweise dargestellte Schnecke 22 einen radialen Schlitz 35 und einen gezackten Rand 36. Durch den gezackten Rand 36 wird die Reibung an der Behälter­ wandung 17 verringert. Insbesondere ist aber aus Fig. 3 auch erkennbar, daß die Behälterwandung 17 einen Schlitz 37 auf­ weist, durch den ein z.B. mit Bürsten (nicht dargestellt) be­ stückter Arm 38 radial in den Innenraum des Reaktors ragt und mit seinen Bürsten der Oberseite der Schnecke 22 aufliegt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Arme 38 derart paarweise angeordnet, daß der eine Arm mit der Oberseite und der andere Arm mit der Unterseite der Schnecke 22 in Eingriff ist. In je­ dem Schneckengang befindet sich ein derartiges Armpaar. Alle Armpaare sind in einem geschlossenen Anbau 39 außerhalb des Behältermantels 17 vertikal verschieblich gelagert. Zur Hal­ terung und verschieblichen Lagerung der Armpaare sind in dem Anbau 39 zwei vertikale Säulen 40 vorgesehen. Bei der Drehung der Welle 20 werden die die Schnecke 22 ober- und unterseitig reinigenden Arme 38 angehoben, bis sie an den Schlitz 35 ge­ langen. Der obere Arm 38 fällt dann durch den Schlitz 35 und trifft - da sich die Welle 20 während des Fallens ein Stück weitergedreht hat - auf den darunterliegenden Schneckengang, während der untere Arm 38 durch den unteren Schlitz 35 hin­ durchtritt und wiederum die Unterseite des Schneckenblechs abreinigt.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform des Reak­ tors 2 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Reaktor im wesentlichen dadurch, daß sich die Schnecke 22 nicht über die gesamte Höhe des Reaktors erstreckt, sondern etwa das untere Drittel schneckenfrei ist. Nach Verlassen des schraubenförmigen Strömungskanals 25 verlangsamt daher das Rauchgas seine Strömungsgeschwindigkeit, so daß sich die groben Additiv-Partikel am Behälterboden 18 absetzen können. Die Sedimentation der groben Teilchen wird noch dadurch unter­ stützt, daß an der Behälterwandung 17 oberhalb des Austritts­ stutzens 24 ein Umlenkschirm 41 angeordnet ist, der aus einem fest angebrachten Teil und einem an diesem verschieblichen Teil (nicht dargestellt) besteht, so daß der Rauchgasstrom vor Austritt aus dem Stutzen 24 je nach Stellung des verschieb­ lichen Teils mehr oder weniger stark umgelenkt und dadurch der Anteil des im Reaktor 2 abgeschiedenen Additivs in Grenzen variiert werden kann. In dem schneckenfreien Bereich trägt die Welle 20 Arme 42, die mit Schabern 43, Bürsten oder dergl. bestückt sind, um die Behälterwandung in diesem Bereich und den Ablenkschirm 41 abzureinigen. Die Austragseinrichtung 28-30 ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem Reaktor nach Fig. 2.
Der in Fig. 6 gezeigte Reaktor unterscheidet sich von den Reaktoren der Fig. 2 bis 5 im wesentlichen durch die Form desStrömungskanals 25, der nicht schraubenförmig ausge­ bildet ist, sondern einen hin- und hergehenden Verlauf nimmt mit jeweils Umlenkungen des Gasstroms von 180°. Bei diesem Reaktor sind in den zylindrischen Behältermantel 17 zur Be­ hälterachse senkrechte Leitböden 44 eingesetzt. Jeder Leit­ boden 44 hat eine Durchbrechung 45, wobei die Durchbrechun­ gen 45 benachbarter Leitböden sich diagonal gegenüberliegen. Alle Leitböden 44 haben von den benachbarten Leitböden glei­ chen Abstand, so daß die Rauchgasgeschwindigkeit in allen Etagen etwa gleich ist. Im unteren Drittel des Reaktors sind keine Leitböden angeordnet, so daß sich der Strömungsquer­ schnitt hier erweitert, eine Verlangsamung der Strömungsge­ schwindigkeit eintritt und sich das grobkörnige Additiv aus dem Gasstrom absetzt. An der Reaktorwelle 20 ist auf jeder Etage ein Abstreiferarm 46 angebracht, der das auf den Leit­ böden 44 abgesetzte Additiv von den Böden abstreift und durch die Durchbrechungen 45 in den Rauchgasstrom in der nächst­ tieferen Etage abwirft. Die Teilchen können dann vom Gasstrom beschleunigt und mitgenommen werden oder sich auf dem nächst­ tieferen Leitboden 44 wieder absetzen. Auf diese Weise kann die Verweilzeit wenigstens des gröberkörnigen Additivs in dem Reaktor wesentlich verlängert und durch die Wellendrehzahl auch entsprechend variiert werden. Da der Rauchgasstrom beim Übergang von der einen Etage zur nächsten eine Richtungsände­ rung von 180° ausführt, treffen gröbere Additiv-Teilchen und Agglomerate auf den Behältermantel 17 und werden dabei wenig­ stens teilweise zerkleinert. Dabei entstehende, nicht mehr um­ mantelte Additiv-Teilchen sind wieder aktiviert und werden vom Rauchgasstrom mitgenommen. Diese Sichter-Wirkung des Reaktors ist erwünscht, da feinere Additiv-Teilchen auch schneller und weiter ausreagieren als Agglomerate.
Das untere Drittel dieses Reaktors unterscheidet sich nicht wesentlich von der Ausführungsform nach Fig. 5. Der Umlenkschirm 41 verläuft im wesentlichen horizontal. Die Stutzen 23, 24 sind am Mantel 17 zentral angesetzt, während zumindest der Eintrittsstutzen 23 beim Reaktor mit schrauben­ förmigem Strömungsweg tangential angesetzt ist. Die in Fig. 7 gezeigte Form der Durchbrechung 45 ist als Beispiel zu ver­ stehen. Die Durchbrechung kann selbstverständlich eine andere Gestalt haben.
Fig. 8 zeigt die Rückführung der im Reaktor 2 abge­ trennten Fraktion des Additivs über eine Mühle 4 in das Rauch­ gas der Leitung 1 entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren. Die durch Leitung 7 zurückgeführte Fraktion und frisches Additiv aus dem Silo 14 werden durch die Förder­ schnecke 16 in die Mühle 4 gefahren und dort in dem durch die Bypass-Leitung 3 zugeführten Rauchgas-Teilstrom zerkleinert. Dabei wird nur das auf eine einstellbare Korngröße, im vor­ liegenden Fall z.B. auf eine Korngröße d<20 bis 5 µm zer­ kleinerte Material vom Rauchgas-Teilstrom mitgenommen und pneumatisch über das Gebläse 47 und die Bypass-Leitung 3 dem Rauchgas-Hauptstrom in Leitung 1 zugeführt.
Fig. 9 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 6 ge­ zeigten Reaktor und unterscheidet sich nur dadurch, daß im Be­ reich der 180° Umlenkung des Rauchgasstroms eine oder mehrere angetriebene Prall-Schläger-Mühlen 48 eingebaut sind.
Fig. 10 zeigt einen Schnitt des Reaktors nach Fig. 9 im Bereich der 180° Umlenkung.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der Reaktor zur Durchführung des Verfahrens ist prinzipiell auch für ganz kleine Rauchgasmengen einzusetzen, wie sie beispielsweise in Hausbrandfeuerungsanlagen (auch Ölfeuerungen) anfallen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch solche Ausführungs­ formen des Verfahrens, bei denen die gröbere Additiv-Fraktion von dem Rauchgasstrom vor dem Filter abgetrennt wird. Diese se­ parate Abtrennung der Grob-Fraktion kann z.B. nur in einem Zyklon oder in einem zusätzlichen Filter erfolgen.

Claims (22)

1. Verfahren zur Beseitigung von Schadstoffen aus Rauchgasen durch Zugabe eines SOx, HF, HCl und NOx bindenden, feinkörnigen bzw. flüssigen Additivs zu dem Rauchgas abström­ seitig des Dampfkessels, teilweise Umsetzung des Additivs mit den im Rauchgasstrom enthaltenen Schadstoffen bei vielfacher Änderung der Strömungsrichtung des mit Additiv beladenen Rauchgases in einem Reaktor und Abtrennung des Additivs von dem Rauchgas in einem Filter, dadurch gekennzeichnet, daß man eine gröbere Fraktion des Additivs von dem Rauchgasstrom vor Verlassen des Reaktors und des evtl. dem Reaktor nachgeschal­ teten Zyklon-Abscheiders abtrennt, aus dem Reaktor bzw. Zyklon austrägt und dem Rauchgasstrom zwischen Kessel und Reaktor oder nach Eintritt in den Reaktor wieder zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Geschwindigkeit des Rauchgasstroms vor Verlassen des Reaktors verringert und dadurch die gröbere Additiv-Frak­ tion aus dem Gasstrom abscheidet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die aus dem Reaktor und evtl. Zyklon abge­ zogene Fraktion in einem Teil des zum Reaktor strömenden Rauchgases zerkleinert, den Rauchgasteilstrom dabei mit der zerkleinerten Additiv-Fraktion belädt und wieder mit dem anderen Teil des Rauchgases vereinigt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das frische Additiv und ggfs. einen Teil der in dem Filter abgetrennten Additiv-Fraktion zusammen mit der aus dem Reaktor abgezogenen Fraktion zerkleinert und dem Reaktor zu­ führt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewichtsverhältnis des zurückge­ führten Additivs zu dem in den Reaktor eingeführten frischen Additiv in dem Bereich von 3:1 bis 30:1, vorzugsweise in dem Bereich von 5:1 bis 20:1 wählt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das von Schadstoffen zu reinigende Rauchgas mit einer Additiv-Menge in Berührung bringt, die gleich dem 10- bis 30-fachen der für die Bindung aller sauren Rauchgasbestandteile stöchiometrisch erforderlichen Menge ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß hinter dem Reaktor ein Zyklon-Abscheider mit verstellbarem Tauchrohr zur definierten Abscheidung des Additivs aus den Rauchgasen eingebaut ist.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß hinter dem Reaktor bzw. dem Zyklon-Abschei­ der NH3- vorzugsweise jedoch NaOH-Lösung eingedüst wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur in dem Reaktor durch H2O-Eindüsung in dem Bereich von 140 bis 200°C hält und das Rauchgas nach dem Passieren des Filters oder zwischen dem Reaktor und dem Filter auf eine Temperatur in dem Bereich von 80 bos 130°C abkühlt und dabei Wärme in einem Wärmeaus­ tauscher gewinnt.
10. Reaktor für die Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einem zylindrischen Behälter mit Eintritts- und Austrittsstutzen für das Rauchgas, einer zentralen, mit Aufbauten bestückten, antreibbaren Welle und von der Behälterwandung nach innen ragenden Einbauten, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (17-19) durch die Behältereinbauten oder die Wellenaufbauten ein die beiden Stutzen (23, 24) verbindender Strömungskanal (25) gebildet ist, der Strömungskanal (25) in der Nähe des Austrittsstutzens (23 bzw. 24) einen im Vergleich zum übrigen Teil des Strömungs­ kanals vergrößerten Strömungsquerschnitt aufweist und der Be­ hälter (17-19) in dem Bereich mit vergrößertem Strömungs­ querschnitt mit einer Austragseinrichtung (28-30) für Additiv versehen ist.
11. Reaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältereinbauten als zur Welle (20) senkrechte, an der Behälterwand (17) mit gegenseitigem Abstand fest ange­ brachte, mit versetzten Durchbrechungen (45) versehene Leit­ böden (44), die in dem dem Gasaustrittsstutzen (24 bzw. 23) nahen Bereich einen größeren gegenseitigen Abstand als im übrigen Behälter haben oder ganz fehlen, und die Wellenauf­ bauten als die Leitböden (44) und ggfs. die Behälterwandung (17) überstreichende Abstreifarme (46) ausgebildet sind.
12. Reaktor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchbrechungen (45) der Leitböden (44) eine oder mehrere angetriebene Prall-Schläger-Mühlen (48) eingebaut sind.
13. Reaktor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenaufbauten als im wesentlichen bis an die zylindri­ sche Behälterwandung (17) reichende Schnecke (22) ausgebildet sind, die in dem dem Gasaustrittsstutzen (24) nahen Bereich eine größere Steigung als im übrigen Behälter hat oder ganz fehlt.
14. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältereinbauten als von der Behälterwandung (17). im wesentlichen radial nach innen ragende, vertikal verschieb­ liche, mit Schabern, Bürsten oder dergl. versehene, der Schnecke (22) anliegende Arme (38) ausgebildet sind und die Schnecke (22) mit radialen Schlitzen (35) versehen ist, die einen gegenseitigen Abstand von einer Schnecken-Steigung haben.
15. Reaktor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise ober- und unterseitig der Schnecke (22) an­ liegenden, außenseitig der Behälterwandung (17) gelagerten und vertikal geführten Arme (38) durch vertikale Schlitze (37) in der Behälterwandung (17) in den Innenraum des Behälters (17-19) ragen.
16. Reaktor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (38) an vertikalen Säulen (40) geführt sind und ihr Druck auf die Wandung der Schnecke (22) und ihre Fallge­ schwindigkeit durch äußere Gegengewichte einstellbar sind.
17. Reaktor nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenaufbauten, insbesondere die Schnecke (22) an ihren äußeren, mit angesetztem Additiv in Berührung kommenden Rändern (36) gezackt oder in anderer Weise unterbrochen ausgebildet ist.
18. Reaktor nach Anspruch 10-17, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wellenaufbauten ferner Arme (26) mit schräg nach innen gerichteten Leitschaufeln (27) aufweisen.
19. Reaktor nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgas-Austrittsstutzen (24) durch einen Umlenkschirm (41), ggfs. von einstellbarer Größe, ab­ geschirmt ist.
20. Reaktor nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenaufbauten in dem dem Gasaus­ trittsstutzen (24) nahen Bereich als mit Schabern (43), Bürsten oder dergl. bestückte, die Behälterwand (17) und/oder den Umlenkschirm (41) überstreichende Arme (42) ausgebildet sind.
21. Reaktor nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragseinrichtung (28-30) ein an der Welle (20) angebrachter, den Behälterboden (18) über­ streichender Abstreifarm (28), eine Öffnung (29) in dem Be­ hälterboden (18) und eine an die Öffnung (29) angeschlossene Förderleitung (30) umfaßt.
22. Reaktor nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß er thermisch isoliert und mit einer Zu­ satzheizung ausgestattet ist.
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