DE3921870C2

DE3921870C2 -

Info

Publication number: DE3921870C2
Application number: DE19893921870
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 6073 Egelsbach De Schminke; Gerhard Dipl.-Ing. 6384 Schmitten De Schmitt; Hans-Otto Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt De Mueller-Keith
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-07-18
Also published as: DE3921870A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprühabsorber für vertikalen Gasdurchgang von oben nach unten und mit im Strömungsquerschnitt angeordneten Düsenrohren zum Einbringen eines flüssigen Sorptionsmittels.The invention relates to a spray absorber for vertical gas passage from top to bottom and with im Nozzle tubes arranged for flow cross-section for insertion a liquid sorbent.

Derartige Sprühabsorber werden bei der Entschwefelung großer Abgasmengen eingesetzt, wie sie beispielsweise in Kraftwerken anfallen. Als Sorptionsmittel finden überwiegend Suspensionen feingemahlener, calciumhaltiger Feststoffe in Wasser Verwendung, denen weitere Stoffe zugesetzt sein können. Bei von oben nach unten durchströmten Sprühabsorbern werden die Sorptionsmittel im Gleichstrom zum Gasstrom eingedüst, d. h. die Düsen sind unten am Rohr angeordnet, damit bei Betriebsunterbrechungen die im Düsenrohr befindliche Rest-Suspension auslaufen kann und nicht - wie vielfach beobachtet - im Düsenrohr eintrocknet und das Düsenrohr nach und nach zusetzt.Such spray absorbers become larger in the desulfurization Exhaust gas quantities used, such as in Power plants arise. Mostly found as sorbents Suspensions of finely ground, calcium-containing solids in Use water to which other substances have been added can. With spray absorbers flowing through from top to bottom the sorbents become cocurrent to the gas stream injected, d. H. the nozzles are located at the bottom of the tube, thus in the case of interruptions in operation in the nozzle tube residual suspension can leak and not - how often observed - dries in the nozzle tube and that Nozzle tube gradually added.

Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Anordnung mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist und häufige Betriebsunterbrechungen erfordert. Durch das Verdüsen der Suspension entsteht ein Tropfenspektrum, das den Gasstrom injektorartig beschleunigt und das auch sehr kleine Tröpfchen enthält, die insgesamt einen feinen Nebel bilden. Dieser Nebel besitzt keine große Bewegungsenergie in Ausströmrichtung und unterliegt daher den sich örtlich ausbildenden Strömungsverhältnissen. Diese sind gekennzeichnet durch einen Rückstromwirbel um jede Düse infolge des außerhalb des Injektorbereichs und stromauf davon entstehenden Unterdrucks. Durch diesen Wirbel gelangt der Hebel auch auf die Oberseite der Düsenrohre, wo es zu rasch wachsenden Anbackungen kommt, weil insbesondere die feinen Tröpfchen im Gasstrom verdampfen. Die Anbackungen wachsen um die Düsenrohre herum und beeinflussen die örtlichen Strömungsverhältnisse im Sinne einer Vergrößerung des Rückstromwirbels und einer Steigerung der Anbackungen. Das kann dazu führen, daß einzelne Düsen gänzlich verstopfen und daß große Anbackungen von Zeit zu Zeit abbrechen und beim Herabfallen erhebliche Beschädigungen verursachen.However, it has been found that this arrangement with considerable difficulties and frequent Business interruptions required. By spraying the Suspension creates a drop spectrum, which is the gas flow accelerated like an injector and also very small Contains droplets that form a fine mist overall. This nebula doesn't have much kinetic energy in Outflow direction and is therefore subject to local forming flow conditions. These are characterized by a backflow vortex around each nozzle due to the outside of the injector area and upstream resulting negative pressure. Passed through this vortex the lever also on the top of the nozzle pipes where it is too rapidly growing caking comes because especially evaporate fine droplets in the gas stream. The caking grow around the nozzle tubes and influence them local flow conditions in the sense of an enlargement of the reverse flow vortex and an increase in caking. This can cause individual nozzles to become completely clogged and that large cakes break off from time to time and cause significant damage when falling.

Es besteht somit die Aufgabe, bei einem Sprühabsorber der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß solche Anbackungen vermieden werden und daß ein störungsfreier Dauerbetrieb ermöglicht wird.It is therefore the task of a spray absorber to ensure that such Caking can be avoided and that a trouble-free Continuous operation is made possible.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß dieses Ziel in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, daß die Düsenrohre mit einem Gefälle von 5 bis 30% gegenüber der Horizontalen angeordnet sind, daß sich die Düsen auf der Oberseite der Düsenrohre befinden und daß die Düsenrohre endseitig eine Öffnung aufweisen.Surprisingly, it has been found that this goal can be achieved in a simple manner in that the Nozzle pipes with a gradient of 5 to 30% compared to the Are arranged horizontally that the nozzles on the Top of the nozzle tubes and that the nozzle tubes have an opening at the end.

Dabei wird zweckmäßigerweise darauf geachtet, daß der aus der Summe aller Durchmesser a der Düsen eines Düsenrohres und dem Duchmesser b der endseitigen Öffnung gebildete Wert nicht größer ist als der Wert des Durchmessers D des Düsenrohres.It is expedient to ensure that the out the sum of all diameters a of the nozzles of a nozzle tube and the diameter b of the end opening is not greater than the value of the diameter D of the Nozzle pipe.

Versuche haben gezeigt, daß auf diese Weise Anbackungen im Düsenbereich vermieden werden können und daß die Düsenrohre bei Betriebsunterbrechungen durch das Eintrocknen von Rest-Suspension nicht zugesetzt werden, weil die Düsenrohre über die endseitigen Öffnungen zuverlässig entleert werden.Experiments have shown that caking in the Nozzle area can be avoided and that the nozzle pipes in the event of business interruptions due to the drying of Residual suspension cannot be added because of the nozzle pipes can be reliably emptied through the openings at the end.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further details of the inventive concept are explained in more detail with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung der Düsenrohre im von oben nach unten durchströmten Querschnitt eines Sprühabsorbers. Fig. 1 shows schematically the arrangement of the nozzle tubes in the cross-section of a spray absorber flowed through from top to bottom.

Fig. 2 zeigt vergrößert einen Abschnitt eines Düsenrohres. Fig. 2 shows an enlarged portion of a nozzle tube.

Der in Fig. 1 dargestellte Sprühabsorber (1) besteht aus einem vertikal angeordneten Gehäuse (2), einem oberen Einlaßstutzen (3) und einem unteren Auslaßstutzen (4). In drei unterschiedlichen Ebenen sind Querstreben (5) angeordnet, durch die das Gehäuse (2) versteift ist und auf denen die Düsenrohre (7) über vertikale Streben (6) abgestützt sind. Die Düsen (8) befinden sich auf der Oberseite der Düsenrohre (7), werden also in Gegenrichtung zur Gasströmung von der sorptionsmittelhaltigen Suspension durchströmt. Die Düsenrohre sind an Verteilerrohre (9) angeschlossen, die mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Suspension verbunden sind.The spray absorber ( 1 ) shown in Fig. 1 consists of a vertically arranged housing ( 2 ), an upper inlet connection ( 3 ) and a lower outlet connection ( 4 ). Cross struts ( 5 ) are arranged in three different levels, by means of which the housing ( 2 ) is stiffened and on which the nozzle tubes ( 7 ) are supported via vertical struts ( 6 ). The nozzles ( 8 ) are located on the top of the nozzle tubes ( 7 ), so the sorbent-containing suspension flows through them in the opposite direction to the gas flow. The nozzle pipes are connected to distribution pipes ( 9 ) which are connected to a storage container for the suspension, not shown.

In Fig. 2 ist der endseitige Abschnitt eines Düsenrohres (7) vergrößert dargestellt. Man erkennt die nach oben weisenden Düsen (8) und die endseitige Öffnung (10), durch die das Düsenrohr (7) bei Betriebsunterbrechungen leerläuft, so daß ein Verstopfen infolge Verdampfung von Rest-Suspension vermieden wird.In Fig. 2 the end section of a nozzle tube ( 7 ) is shown enlarged. One recognizes the upward-pointing nozzles ( 8 ) and the end opening ( 10 ) through which the nozzle tube ( 7 ) runs empty during interruptions in operation, so that clogging as a result of evaporation of residual suspension is avoided.

Claims

1. spray absorber for vertical gas passage from top to bottom and disposed in the flow cross section of nozzle pipes for introducing a liquid sorbent, characterized in that the nozzle tubes (7) are arranged with a gradient of 5 to 30% relative to the horizontal, that the nozzles ( 8 ) are on the top of the nozzle tubes ( 7 ) and that the nozzle tubes ( 7 ) have an opening ( 10 ) at the end.

2. Spray absorber according to claim 1, characterized in that the value formed from the sum of all the diameters a of the nozzles ( 8 ) of a nozzle tube ( 7 ) and the diameter b of the end opening ( 10 ) is not greater than the value of the diameter D of the Nozzle tube ( 7 ).