DE3641205C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase, insbesondere von Rauchgasen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for cleaning environmentally harmful Exhaust gases, in particular flue gases with the characteristics of the preamble of claim 1.
Aus der vorveröffentlichten EP 01 41 802 A ist eine derartige Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase bekannt. Die Reinigung der Abgase von Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen soll dabei ohne nennenswerte Abkühlung auf hohem Temperaturniveau erfolgen. Die heißen Gase werden nach einem Entstauben durch eine Schüttung von Körpern ungefähr einheitlicher Größe aus hitzebeständigem und verschleißfestem Material in einem aufrechtstehenden Gegenstrom-Schüttschichtfilter geführt. Diese Körper können aus feuerfesten Materialien, einschließlich Metallen, bestehen. Sie sind mit einer Beschichtung u. a. aus Calziumhydroxyd versehen. Diese Beschichtung entzieht den zu reinigenden Gasen Schadstoffe, wie z. B. Schwefel. Das aus dem Filter ausgetragene Filtermaterial wird einer Regeneriereinrichtung zugeführt. Diese enthält eine mechanische Reinigungsvorrichtung und eine Beschichtungsvorrichtung. Die Beschichtungsvorrichtung ist mit dem Filtereingang verbunden, so daß das regenerierte Filtermaterial in das Filter zurückgeführt wird. Such is known from the previously published EP 01 41 802 A Device for cleaning environmentally harmful exhaust gases known. The Purification of exhaust gases from power plants or waste incineration plants should do so without significant cooling at a high temperature level respectively. The hot gases become after dedusting through a bed of bodies approximately more uniform Size made of heat-resistant and wear-resistant material in one upright countercurrent packed bed filter. These bodies can be made from refractory materials, including Metals. They are coated with a u. a. out Calcium hydroxide provided. This coating removes the cleaning gases pollutants such. B. sulfur. That from the Filter material discharged is a regeneration device fed. This contains a mechanical cleaning device and a coating device. The coating device is connected to the filter input, so that the regenerated filter material is returned to the filter becomes.
Nachteilig ist, daß das bei dieser bekannten Vorrichtung verwendete Filtermaterial teuer ist, das Aufbringen der Beschichtung aus Calziumhydroxyd in trockenem Zustand erfolgt. Dies ist umständlich auszuführen und verleiht der Beschichtung im Gegenstrom-Schüttschichtfilter nicht die optimale Affinität zu den Verunreinigungen, wie z. B. Schwefel, in dem Abgas.The disadvantage is that that used in this known device Filter material is expensive, applying the coating made of calcium hydroxide in a dry state. This is cumbersome to carry out and gives the coating in the countercurrent packed bed filter not the optimal affinity for the Impurities such as B. sulfur, in the exhaust gas.
Aus der DE-OS 32 32 080 ist ein Verfahren zur trockenen Entfernung von Schwefeldioxyd und anderen Schadstoffen aus Rauchgasen von Kesselfeuerungen bekannt. Dem Brennstoff- und/oder den Rauchgasen wird ein feinkörniges Absorptionsmittel beigegeben, welches mit dem Schadstoff reagiert. Danach werden feinkörnige Feststoffe aus den Rauchgasen mit Hilfe eines Feststoffabscheiders abgeschieden. Die abgeschiedenen Feststoffe werden nach mechanischer Aufbereitung ganz oder teilweise dem Brennstoff- und/oder den Rauchgasen wieder beigegeben und wirken ihrerseits als Absorptionsmittel. Als feinkörniges Absorptionsmittel findet insbesondere Calziumhydroxyd oder Calziumcarbonat Verwendung. Die äußere Schicht des feinkörnigen Absorptionsmittels reagiert mit den Schadstoffen des Rauchgases. Die Oberflächenschicht bildet mit dem Schwefeldioxyd des Rauchgases CaSO₄. Nachteilig ist hierbei, daß bei Verwendung einer mechanischen Reinigungsvorrichtung meist unnötig viel des als Absorptionsmittel verwendeten Calziumcarbonats abgetragen und verlorengeht.DE-OS 32 32 080 describes a method for dry removal of sulfur dioxide and other pollutants from flue gases known from boiler firing. The fuel and / or A fine-grained absorbent is added to flue gases, which reacts with the pollutant. After that, fine-grained Solids from the flue gases using a solids separator deposited. The separated solids become after mechanical processing in whole or in part to the fuel and / or added to the flue gases and act on their part as an absorbent. Finds as a fine grain absorbent especially calcium hydroxide or calcium carbonate use. The outer layer of the fine grain absorbent reacts with the pollutants of the flue gas. The surface layer forms CaSO₄ with the sulfur dioxide in the flue gas. The disadvantage here is that when using a mechanical Cleaning device usually unnecessarily much as an absorbent used calcium carbonate removed and lost.
Die DE-OS 34 43 832 beschreibt bereits eine Filteranlage für umweltschädliche Abgase, insbesondere von Rauchgasen, mit einem Schüttschichtfilter, für welches ein körniges Filtermaterial verwendet wird. Für bestimmte Filterzwecke kann die Schüttschicht hierbei aus unterschiedlichen Filtermaterialien schichtweise gebildet werden. So kann z. B. die dem Tragrost des Schüttschichtfilters zugekehrte Schicht aus Calziumcarbonat CaCO₃-Granulat gebildet sein, wogegen die obere Schicht aus Aktivkohle gebildet ist. Die Filteranlage sieht auch bereits vor, daß das ausgetragene Filtermaterial zum Teil von einer Regeneriereinrichtung wieder zum Schüttschichtfilter zurückgeführt wird. Das bekannte körnige Filtermaterial und die Filteranlage erfüllt nicht immer den Reinigungsgrad für Schwefeldioxyd SO₂ nach den gültigen Vorschriften.DE-OS 34 43 832 already describes a filter system for pollutant gases, especially flue gases, with one Bulk bed filter, for which a granular filter material is used. The fill layer can be used for certain filter purposes here from different filter materials be formed in layers. So z. B. the supporting grid of the Bed layer filter facing layer made of calcium carbonate CaCO₃ granules are formed, whereas the upper layer of activated carbon is formed. The filter system already provides that the discharged filter material is partly from a regeneration device returned to the packed bed filter becomes. The well-known granular filter material and the filter system does not always meet the cleaning level for sulfur dioxide SO₂ according to the valid regulations.
Aus der DE-OS 27 05 497 ist es bereits bekannt, als Filtermaterial poröse Perlitte zu verwenden, die mit Zitronensäure getränkt werden und mit Kalkhydrat ummantelt sind. Solches Filtermaterial dient in Kontaktstrecken oder Schüttbettausführungen zur SO₂-Chemiesorption. Nachteilig ist, daß Perlitte als Filtermaterial unnötig teuer sind. Außerdem erlaubt die Vielzahl von Poren eines Perlittkorns keine vollständige Reinigung und Regenerierung des Filtermaterials, insbesondere nicht auf einfachste Weise unter Verwendung von mechanischen Reinigungsmitteln. Schließlich bilden sich infolge Verwendung von Carbonsäure, insbesondere Zitronensäure, schwefelsäurehaltige Kontaktprodukte, die nach geltenden Vorschriften nicht mehr als Normalmüll entsorgt werden können.From DE-OS 27 05 497 it is already known as a filter material porous pearlite to use with citric acid are soaked and coated with hydrated lime. Such filter material is used in contact lines or bulkhead designs for SO₂ chemical sorption. The disadvantage is that Perlitte as filter material are unnecessarily expensive. In addition, the Large number of pores of a pearlite grain not a complete cleaning and regeneration of the filter material, especially not in the simplest way using mechanical cleaning agents. Eventually, due to the use of Carboxylic acid, especially citric acid, containing sulfuric acid Contact products that are no more than according to applicable regulations Normal waste can be disposed of.
Aus der DE-OS 27 05 229 ist es schließlich bekannt, schwere kugelförmige Kontaktelemente mit einem Behandlungsmittel in Form von gelöschtem Kalk oder Kalksteinpulver zu versehen, die in gleichförmiger freier Fallbewegung einem zu reinigenden Gasstrom in turm-, säulen- oder kaminförmigen Kontaktvorrichtungen ausgesetzt werden. Nachteilig ist hierbei, daß als Kontaktelement unnötig teure, schwere Kugeln, Hohlkugeln oder dgl. verwendet werden. Das Aufbringen der Behandlungsmittel auf der Außenfläche dieser Kontaktelemente erfolgt in flüssiger oder breiförmiger Form. Hierdurch entsteht ein nasses, zumindest stark feuchtes Filtermaterial, welches zur Verwendung in Schüttschichtfiltern nicht geeignet ist, weil es in liegender Lage zur Brückenbildung neigt. Finally, it is known from DE-OS 27 05 229, heavy spherical Contact elements with a treatment agent in the form of slaked lime or limestone powder provided in uniform free falling movement of a gas stream to be cleaned in tower, column or chimney shaped contact devices get abandoned. The disadvantage here is that as a contact element unnecessarily expensive, heavy balls, hollow balls or the like. Used will. The application of the treatment agents on the outer surface these contact elements are in liquid or mushy shape. This creates a wet, at least very moist filter material, which can be used in Packed bed filtering is not suitable because it is in lying Position tends to bridge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Reinigung umweltschädlicher Abgase, insbesondere von Rauchgasen so zu verbessern, daß eine große Filterfläche dem Abgas zur Verfügung steht, ohne daß die Gefahr des Zusammenbackens des Filtermaterials unter Einwirkung von Feuchtigkeit entsteht, das verwendete Filtermaterial verbilligt wird, ein geringstmöglicher Abfall bei mechanischer Reinigung des Filtermaterials entsteht und die Aufnahme einer Beschichtungsschicht am Filtermaterial vereinfacht und die Affinität des Beschichtungsmaterials zur Verunreinigung des Abgases erhöht wird.The invention has for its object the above Device for cleaning environmentally harmful exhaust gases, especially to improve flue gases so that a large Filter surface is available to the exhaust gas without the danger caking of the filter material under the influence of Moisture arises, the filter material used is cheaper the least possible waste with mechanical cleaning of the filter material and the inclusion of a coating layer simplifies the filter material and affinity of the coating material for pollution of the exhaust gas is increased.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention solves this problem with the characterizing features of claim 1.
Das nach der Erfindung verwendete Schüttschichtfilter bietet dem zu reinigenden Abgas eine größtmögliche Fläche, ohne daß unter Feuchtigkeit die Gefahr eines Zusammenbackens und Brückenbildung des Filtermaterials auftritt. Dadurch, daß das Filtermaterial aus körnigem Kalkstein erstellt wird, ist es preiswert. Darüber hinaus erlaubt der Kalkstein eine gute Bindung des die Außenschicht bildenden Calziumhydroxyds, wenn der Kalkstein angefeuchtet wird. Zudem ergibt die feuchte Außenschicht aus Calziumhydroxyd eine erhöhte Affinität, insbesondere zum Schwefelanteil, im Abgas. Dadurch, daß das Calziumhydroxyd staubförmig aufgebracht wird, ist der Aufbringvorgang weiter vereinfacht.The packed bed filter used according to the invention offers the largest possible area for the exhaust gas to be cleaned without that under moisture there is a risk of caking and The filter material bridges. Because that Filter material is created from granular limestone, it is inexpensive. In addition, the limestone allows a good bond of the calcium hydroxide forming the outer layer, if the Limestone is moistened. The moist outer layer also results calcium hydroxide has an increased affinity, in particular to the sulfur content, in the exhaust gas. The fact that the calcium hydroxide is applied in dust form, is the application process further simplified.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Fließschema der Vorrichtung nach der Erfindung. The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail. The drawing shows a flow diagram of the device according to the invention.
Die verunreinigten, trockenen Abgase, z. B. aus einer Brenn kammer 1 einer Ziegelei oder aber einer Kesselanlage eines Heizkraftwerkes strömen über die Leitung 2, ggf. unter Einschaltung eines Ventilators 3 einem an sich bekannten Schüttschichtfilter 4 zu. Das Rohgas strömt von unten her einer Rohgaskammer 5 zu. Diese setzt sich nach aufwärts in einen Doppelschieberost 6 fort. Oberhalb diesem ist die Schüttschicht 7 in vorbestimmter Stärke gelagert. Über den Aufgabeschacht 8 wird Filtermaterial zugeführt. Die Ver teilvorrichtung 9 verteilt das neuzugeführte Filtermaterial an der Oberseite der Schüttschicht 7 gleichmäßig. Das von unten her durchströmte Filtermaterial wird an der Unter seite, wo es in größerem Umfang verunreinigt ist, stetig oder intermittierend nach abwärts durch Betätigen des Dop pelschieberostes 6 abgefördert. Es fällt auf einen Endlos- Abförderer 10, der das verunreinigte abzufördernde Filterma terial über die Leitung 11 austrägt. Die Bewegung des Fil termaterials in der Schüttschicht 7 erfolgt dabei in Gegen richtung zum Abgas. Das Reingas sammelt sich oberhalb der Schüttschicht 7 im Reingasraum 12. Aus diesem wird es über die Leitung 13, gegebenenfalls durch einen zwischengeschal teten Ventilator 14 über den Schornstein 15 abgeblasen. Dem Schüttschichtfilter 4 ist eine absperrbare By-Pass-Lei tung zugeordnet.The contaminated, dry exhaust gases, e.g. B. from a combustion chamber 1 of a brick factory or a boiler system of a combined heat and power plant flow via line 2 , possibly with the help of a fan 3, to a known packed bed filter 4 . The raw gas flows from below to a raw gas chamber 5 . This continues upwards into a double sliding grate 6 . Above this, the fill layer 7 is stored in a predetermined thickness. Filter material is fed via the feed shaft 8 . The distribution device 9 distributes the newly introduced filter material evenly at the top of the fill layer 7 . The filter material flowing through from below is continuously or intermittently conveyed downwards on the underside, where it is contaminated to a greater extent, by actuating the double sliding grate 6 . It falls on an endless conveyor 10 , which discharges the contaminated filter material to be removed via line 11 . The movement of the filter material in the fill layer 7 takes place in the opposite direction to the exhaust gas. The clean gas collects above the fill layer 7 in the clean gas space 12 . For this it is blown off via line 13 , optionally by an intermediate fan 14 via chimney 15 . The packed bed filter 4 is assigned a lockable by-pass line.
Das in der Schüttschicht 7 verwendete Filtermaterial besitzt eine gekörnte Form. Vorzugsweise beträgt die Korngröße 2 bis 10 mm.The filter material used in the fill layer 7 has a granular shape. The grain size is preferably 2 to 10 mm.
Zur erhöhten Beseitigung von Schwefeldioxyd SO2 verwendet man als Kornkern Kalksteinsplitt CaCO3. Dieser wird mit einer dünnen Außenschicht aus Cal ziumhydroxyd Ca(OH)2 versehen.To increase the removal of sulfur dioxide SO 2 , limestone grit CaCO 3 is used as the grain core. This is provided with a thin outer layer of calcium hydroxide Ca (OH) 2 .
Das aus dem Schüttschichtfilter 4 ausgetra gene verunreinigte gekörnte Filtermaterial wird mit der schwefel bindenden Außenschicht regeneriert und im Kreislauf in den Aufgabeschacht 8 des Schüttschichtfilters 4 zurückgeführt.The contaminated granular filter material discharged from the packed bed filter 4 is regenerated with the sulfur-binding outer layer and recycled into the feed shaft 8 of the packed bed filter 4 .
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird das verunreinigte Filtermaterial einer Reinigungsvorrichtung 16 zugeführt. Diese Reinigungsvorrichtung besitzt eine Schälvorrichtung 17, vorzugsweise gebildet von einer sich drehenden, liegen den Trommel, der das zu reinigende Filtermaterial zugeführt wird. Die Trommel enthält z.B. Schälkörper aus Stahl oder dgl.As can be seen from the drawing, the contaminated filter material is fed to a cleaning device 16 . This cleaning device has a peeling device 17 , preferably formed by a rotating drum lying to which the filter material to be cleaned is fed. The drum contains, for example, peeling bodies made of steel or the like.
Die Trommel besitzt gelochte Bereiche, über die abgeschältes Material und eine bestimmte Größe unterschreitendes Kornma terial ausgetragen wird.The drum has perforated areas over which peeled off Material and grain size below a certain size material is carried out.
Luft wird über den Eintritt 18 in die Reinigungsvorrichtung 16 in der angegebenen Pfeilrichtung und im Gegenstrom zur Bewegung des Filtermaterials eingeleitet und über die Lei tung 19 gegebenenfalls durch einen nichtdargestellten Venti lator abgesaugt. Die staubförmigen Anteile werden in einem Gewebefilter 20 abgeschieden, so daß nur gereinigte Luft ins Freie abströmt. Der abgeschiedene Staub wird über eine Zel lenradschleuse 21 in eine Absetzmulde 22 abgeführt. Diese kann in eine Deponie entsorgt werden.Air is introduced via the inlet 18 into the cleaning device 16 in the direction indicated by the arrow and in countercurrent to the movement of the filter material and, if appropriate, is sucked off via the line 19 by a ventilator (not shown). The dust-like components are separated in a fabric filter 20 so that only cleaned air flows out into the open. The separated dust is removed via a cell lock 21 in a sediment trough 22 . This can be disposed of in a landfill.
Das aus der Reinigungsvorrichtung 16 austretende gereinigte Filtermaterial wird vorzugsweise mit Wasser H2O benetzt und einer Beschichtungsvorrichtung 23 zugeführt. In dieser be findet sich eine liegende rotierende Trommel. Aus einem Vor ratsbehälter 24 wird über eine Dosiervorrichtung 25 staub förmiges Calziumhydroxyd Ca(OH)2 der Beschichtungsvorrich tung 16 zugeführt. Dieses Calziumhydroxyd Ca(OH)2 lagert sich schichtförmig auf den gereinigten Filterkörnern ab. Das so aufbereitete, regenerierte Filtermaterial wird über die Leitung 26 zu dem Aufgabeschacht 8 des Schüttschichtfilters 4 zurückgeleitet.The cleaned filter material emerging from the cleaning device 16 is preferably wetted with water H 2 O and fed to a coating device 23 . In this be there is a lying rotating drum. From a pre-storage container 24 dusty calcium hydroxide Ca (OH) 2 of the coating device 16 is supplied via a metering device 25 . This calcium hydroxide Ca (OH) 2 is deposited in layers on the cleaned filter grains. The regenerated filter material prepared in this way is returned via line 26 to the feed shaft 8 of the packed bed filter 4 .
Aus einem Vorratsbehälter 30 kann Filtermaterial durch eine Dosiervorrichtung 31 über die Leitung 32 dem Regenerations kreislauf zugeführt werden, so daß Verluste an Filtermate rial ausgeglichen werden können.From a storage container 30 , filter material can be fed through a dosing device 31 via line 32 to the regeneration circuit, so that losses of filter material can be compensated for.
Der Ablauf der Vorgänge in dieser gesamten Reinigungsanlage wird durch eine nichtdargestellte Steuervorrichtung vorzugs weise selbsttätig gesteuert. The sequence of operations in this entire cleaning system is preferred by a control device, not shown controlled automatically.
Die Schichtstärke ist dem jeweiligen Reinigungszweck anzu passen. Es könnte auch sein, daß Teilbereiche des Kerns freibleiben.The layer thickness is to be determined for the respective cleaning purpose fit. It could also be that parts of the core remain free.
Das Aufbringen der Schicht von Calziumhydroxyd Ca(OH)2 kann durch Aufsprühen erfolgen.The layer of calcium hydroxide Ca (OH) 2 can be applied by spraying.
Es ist auch vorteilhaft die Außenschicht mit dem Kern über ein Haftmittel stärker haftend zu verbinden.It is also advantageous to overlay the outer layer with the core to bond an adhesive more strongly.
Zugleich kann die Calziumhydroxydaußenschicht durch Zusatz eines Bindemittels staubfrei gemacht werden.At the same time, the calcium hydroxide outer layer made dust-free by adding a binder will.
Es könnten auch zwei oder mehrere parallel arbeitende Beschichtungsvorrichtungen 23 verwendet werden. Vorbestimmte Anteile der zugeführten, gereinigten Filterkornmenge könnten dann mit unterschiedlichem Beschichtungsmaterial versehen werden. Das aus beiden Beschichtungsvorrichtungen 23 aus tretende Material würde zusammengeführt eine Filtermaterial mischung ergeben.Two or more coating devices 23 operating in parallel could also be used. Predetermined proportions of the supplied, cleaned filter grain quantity could then be provided with different coating material. The material coming out of both coating devices 23 would result in a filter material mixture.
Claims (1)
mit einem Gegenstrom-Schüttschichtfilter,
einem Filtermaterial für das Gegenstrom-Schüttschichtfilter, bestehend aus Trägerkernen, deren Oberfläche mit staubförmigen Ca(OH)₂ beschichtet ist,
einer Regeneriereinrichtung für das aus dem Gegenstrom-Schüttschichtfilter ausgetragene Filtermaterial, die eine mit dem Ausgang des Schüttschichtfilters verbundene mechanische Reinigungsvorrichtung für das Filtermaterial umfaßt und
einer Beschichtungsvorrichtung, die an die Reinigungsvorrichtung angeschlossen ist und deren Ausgang mit dem Eingang des Gegenstrom-Schüttschichtfilters verbunden ist,
wobei
für die Trägerkerne des Filtermaterials körniges CaCO₃ verwendet wird und
zwischen der Reinigungsvorrichtung (16) und der Beschichtungsvorrichtung (23) eine Befeuchtungsvorrichtung für das gereinigte körnige CaCO₃ vorgesehen ist.Device for cleaning environmentally harmful exhaust gases, in particular smoke gases,
with a countercurrent packed bed filter,
a filter material for the countercurrent packed bed filter, consisting of carrier cores, the surface of which is coated with dust-like Ca (OH) ₂,
a regeneration device for the filter material discharged from the countercurrent packed bed filter, which comprises a mechanical cleaning device for the filter material connected to the outlet of the packed bed filter and
a coating device which is connected to the cleaning device and the output of which is connected to the input of the countercurrent packed bed filter,
in which
granular CaCO₃ is used for the carrier cores of the filter material and
between the cleaning device ( 16 ) and the coating device ( 23 ), a moistening device for the cleaned granular CaCO₃ is provided.
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1987
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- 1987-11-27 AT AT312187A patent/AT394318B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CH673408A5 (en) | 1990-03-15 |
| ATA312187A (en) | 1991-09-15 |
| AT394318B (en) | 1992-03-10 |
| DE3641205A1 (en) | 1988-06-09 |
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