DE4116348A1 - Exhaust gas treatment system to remove acidic components - has airflow controlled heat exchangers to condense out components and reheat gas for expulsion through chimney - Google Patents
Exhaust gas treatment system to remove acidic components - has airflow controlled heat exchangers to condense out components and reheat gas for expulsion through chimneyInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Behandlung eines Rauchgasstromes, der Wasserdampf und Schwefeldioxid mit führt und über eine Elektrofilteranlage oder andere korrosionsempfindliche Anlagenteile in einen Rauchgas kamin entlassen wird. - Solche Rauchgasströme fallen in der Verfahrenstechnik häufig an, insbesondere hinter Schachtofenanlagen, in denen aus Calciumcarbonat sog. Branntkalk hergestellt wird. In der Elektrofilteranlage findet nach Maßgabe der gesetzlichen Bestimmungen eine Abscheidung der feinkörnigen Schadstoffe statt.The invention relates to a plant for the treatment of a Flue gas flow, the water vapor and sulfur dioxide with leads and via an electrostatic precipitator or other corrosion-sensitive system parts in a flue gas fireplace is released. - Such flue gas flows fall into process engineering, especially behind Shaft furnace systems in which so-called calcium carbonate Quicklime is produced. In the electrostatic precipitator takes place in accordance with the legal regulations Separation of the fine-grained pollutants takes place.
Bei der aus der Praxis bekannten Anlage des eingangs be schriebenen Aufbaus, von der die Erfindung ausgeht, zei gen sich in der Elektrofilteranlage oder in anderen kor rosionsempfindlichen, vor dem Rauchgasstrom beaufschlagten Anlagenteilen häufig Korrosionserscheinungen, die die Lebensdauer der Elektrofilteranlage oder der betreffenden Anlagenteile reduzieren, Reparaturen erforderlich machen und so die Verfügbarkeit der Anlage insgesamt beeinträchti gen. Die Korrosionserscheinungen beruhen auf der wohlbe kannten Säurekondensation, wenn und soweit in der Elektro filteranlage eine Abkühlung des Rauchgasstromes bis unter den Säuretaupunkt stattfindet. Dabei fallen schweflige Säure und/oder Schwefelsäure an.In the system known from practice the input be written construction, from which the invention is based, zei in the electrostatic precipitator or in other cor sensitive to corrosion, acted upon before the flue gas flow Parts of the plant often show signs of corrosion Lifespan of the electrostatic precipitator or the relevant one Reduce system parts, make repairs necessary and thus affect the overall availability of the system The corrosion phenomena are based on the well-being knew acid condensation, if and as far as in the electrical filter system a cooling of the flue gas flow to below the acid dew point takes place. Sulfurous ones fall Acid and / or sulfuric acid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß störende Korrosionserscheinungen in der Elektrofilteran lage oder in anderen korrosionsempfindlichen Anlagenteilen nicht mehr auftreten. The invention has for its object a system of training described above so that disturbing signs of corrosion in the electrostatic precipitator location or in other parts of the system that are sensitive to corrosion no longer occur.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Anlage für die Behandlung eines Rauchgasstromes, der Was serdampf und Schwefeldioxid mitführt und über eine Elektro filteranlage oder andere korrosionsempfindliche Anlagen teile in einen Rauchgaskamin entlassen wird, - mit einem einströmseitigen Kondensations-Wärmetauscher, dessen Rauch gaskontaktflächen aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder säurebeständigem Kunststoff bestehen, einem im Rauchgasstrom nachgeschalteten ausströmseitigen Erwärmungs-Wärmetauscher, einer Einrichtung zur Einführung von Frischluft mit Umgebungstemperatur als Kühlmittel in den Kondensations-Wärmetauscher und einer Einrichtung zur Einführung der in dem Kondensations-Wärmetauscher aufge heizten Luft als Erwärmungsmittel in den Erwärmungs-Wärme tauscher, wobei der Rauchgasstrom mit einer Temperatur oberhalb seines Säuretaupunktes in den Kondensations-Wärme tauscher eingeführt wird sowie in diesem auf eine Tempe ratur unterhalb des Säuretaupunktes abkühlbar ist, - und aus dem Kondensations-Wärmetauscher schweflige Säure und/oder Schwefelsäure abziehbar ist, und wobei der abgekühlte Rauchgasstrom in dem Erwärmungs-Wärmetauscher auf eine Temperatur oberhalb des Säuretaupunktes erwärmbar ist, ehe er in die Elektrofilteranlage oder andere korrosionsempfind liche Anlagenteile eintritt. - Ohne Schwierigkeiten be steht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, die fühl bare Wärme des Rauchgasstromes zurückzugewinnen. Dazu ist erfindungsgemäß im Rauchgasstrom vor dem Kondensations-Wärme tauscher ein Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher an geordnet, dessen Rauchgaskontaktflächen ebenfalls aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder säurebe ständigem Kunststoff bestehen, in dem das Rauchgas bis auf eine Temperatur oberhalb des Säuretaupunktes abkühlbar ist.The object of the invention is to achieve this object Plant for the treatment of a flue gas stream, the What carries along steam and sulfur dioxide and via an electric filter system or other corrosion-sensitive systems parts are released into a flue gas fireplace, - with a upstream condensation heat exchanger, its smoke gas contact surfaces made of glass and / or glass ceramic and / or Enamel and / or acid-resistant plastic, an outflow side downstream in the flue gas flow Warming heat exchanger, a device for introduction of fresh air with ambient temperature as a coolant in the condensation heat exchanger and a device for Introduction of the in the condensation heat exchanger heated air as a warming agent in the warming heat exchanger, the flue gas flow with a temperature above its acid dew point in the condensation heat exchanger is introduced and in this on a tempe temperature can be cooled below the acid dew point, - and from the condensation heat exchanger sulphurous acid and / or Sulfuric acid is removable, and being the cooled Flue gas flow in the heating heat exchanger to one Temperature above the acid dew point can be heated before he into the electrostatic precipitator or other corrosion sensitive plant parts occurs. - Be without difficulty is within the scope of the invention, the possibility of feeling recover heat from the flue gas flow. Is to according to the invention in the flue gas stream before the condensation heat exchanger to a heat recovery heat exchanger ordered, the smoke gas contact surfaces also made of glass and / or glass ceramic and / or enamel and / or acid permanent plastic, in which the flue gas up to a temperature above the acid dew point can be cooled.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind der Kondensations-Wärmetauscher und/oder der Wärmerückgewinnung-Wärme tauscher mit Glasscheiben als Wärmeaustauschflächen ausgerüstet. Es empfiehlt sich, zwischen dem Wärmerückge winnungs-Wärmetauscher und dem Kondensations-Wärmetauscher eine Rauchgasführungsleitung anzuordnen, die Rauchgas kontaktflächen aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder Kunststoff aufweist.According to a preferred embodiment of the invention Condensation heat exchanger and / or heat recovery heat exchanger with glass panes as heat exchange surfaces equipped. It is recommended to use between the heat recovery recovery heat exchanger and the condensation heat exchanger to arrange a flue gas duct, the flue gas contact surfaces made of glass and / or glass ceramic and / or Has enamel and / or plastic.
In dem Merkmal, daß in dem Kondensations-Wärmetauscher der Rauchgasstrom auf eine Temperatur unterhalb des Säuretau punktes abkühlbar ist, liegt erfindungsgemäß eine Anwei sung, den Kondensations-Wärmetauscher unter Berücksichti gung des Rauchgasmengenstromes und den Frischluftmengen strom, der als Kühlmittel dient, nach den Regeln der Inge nieurkunst entsprechend zu bemessen. Das gilt auch für das Merkmal, daß in dem Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher ledig lich eine begrenzte Abkühlung stattfinden soll, so daß die Temperatur in dem Rauchgasstrom noch oberhalb des Säuretaupunktes liegt. Wenn nichtsdestoweniger erfindungs gemäß der Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher Rauchgaskon taktflächen aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder Kunststoff aufweist, dann deshalb, weil im normalen Betrieb einer solchen Anlage über ein ganzes Jahr mit den entsprechenden Klimaschwankungen nicht immer ausgeschlos sen werden kann, daß auch in dem Wärmerückgewinnungs-Wärme tauscher eine Säurekondensation stattfindet und folglich auch schweflige Säure und/oder Schwefelsäure abgezogen werden müssen. Die zurückgewonnene fühlbare Wärme kann bei spielsweise in dem Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher an Brauchwasser abgegeben werden. Die Luft, die den Erwärmungs-Wärme tauscher verläßt, kann als Brauchluft, beispielsweise für Heizungszwecke, weiter verwendet werden. In the feature that in the condensation heat exchanger Flue gas flow to a temperature below the acid dew point can be cooled, there is an instruction according to the invention solution, the condensation heat exchanger taking into account supply of the flue gas volume flow and the fresh air volume electricity, which serves as a coolant, according to the rules of Inge to be dimensioned accordingly. That also applies to that Feature that single in the heat recovery heat exchanger Lich a limited cooling should take place so that the temperature in the flue gas stream is still above the Acid dew point. If nonetheless inventive according to the heat recovery heat exchanger flue gas tactile surfaces made of glass and / or glass ceramic and / or enamel and / or plastic, then because in normal Operation of such a system for a whole year with the corresponding climate fluctuations are not always excluded can be sen that also in the heat recovery heat an acid condensation takes place and consequently also deducted sulfurous acid and / or sulfuric acid Need to become. The sensible warmth recovered can for example in the heat recovery heat exchanger Industrial water are delivered. The air that the warming heat Exchanger can be used as service air, for example for heating purposes.
Die erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen, daß der erfindungsgemäßen Anlage störende Korrosions erscheinungen in der Elektrofilteranlage nicht mehr auf treten. Die Erhöhung der Verfügbarkeit der Anlage insgesamt und deren Lebensdauer werden beachtlich verbessert. Im übrigen erreicht die Erfindung einen wertvollen Beitrag zur Umweltentlastung, weil beim Betrieb einer erfindungs gemäßen Anlage mit der Säurekondensation der Rauchgasstrom auch entschwefelt wird.The advantages achieved are summarized in that the system of the invention disruptive corrosion no longer appear in the electrostatic precipitator to step. Increasing the overall availability of the facility and their lifespan are significantly improved. in the the invention also makes a valuable contribution for environmental relief, because when operating a fiction appropriate plant with the acid condensation of the flue gas flow is also desulfurized.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigenIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. Show it
Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Anlage ohne Wär merückgewinnungs-Wärmetauscher, Fig. 1 shows the diagram of a plant according to the invention without Wär merückgewinnungs heat exchanger,
Fig. 2 das Schema eines Wärmerückgewinnungs-Wärmetauschers, der der Anlage gemäß Fig. 1 vorschaltbar ist. Fig. 2 shows the diagram of a heat recovery heat exchanger that can be connected upstream of the system according to FIG. 1.
Die in den Figuren dargestellte Anlage dient für die Be handlung eines Rauchgasstromes, der Wasserdampf und Schwe feloxide mitführt und der über eine Elektrofilteranlage 1 in einen Rauchgaskamin 2 entlassen wird. In den Schemata der Fig. 1 und 2 ist dieser Rauchgasstrom durch breite, kreuzschraffierte Pfeile dargestellt worden.The system shown in the figures is used for the treatment of a flue gas stream that carries water vapor and sulfur oxides and is released via an electrostatic filter system 1 into a flue gas fireplace 2 . In the schemes of Figs. 1 and 2 of the flue gas stream has been illustrated by wide cross-hatched arrows.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Anlage gehören ein einström seitiger Kondensations-Wärmetauscher 3, dessen Rauchgaskon taktflächen 4 aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder säurebeständigem Kunststoff bestehen, ein im Rauchgasstrom nachgeschalteter ausströmseitiger Erwärmungs-Wärmetauscher 5, eine Einrichtung 6 zur Ein führung von Frischluft mit Umgebungstemperatur als Kühl mittel in den Kondensations-Wärmetauscher 3 und eine Ein richtung zur Einführung der in den Kondensations-Wärme tauscher 3 aufgeheizten Luft als Erwärmungsmittel in den Erwärmungs-Wärmetauscher 5. Diese Luftströme sind durch schmalere nicht schraffierte Pfeile dargestellt worden.The basic structure of the system includes an inflow-side condensation heat exchanger 3 , the smoke gas contact surfaces 4 of which consist of glass and / or glass ceramic and / or enamel and / or acid-resistant plastic, a downstream heat exchanger 5 in the flue gas stream, a device 6 for on Management of fresh air with ambient temperature as a coolant in the condensation heat exchanger 3 and a device for introducing the air heated in the condensation heat exchanger 3 as a heating medium in the heating heat exchanger 5 . These air flows have been represented by narrower, non-hatched arrows.
Die eingetragenen Temperaturen lassen erkennen, daß der Rauchgasstrom mit einer Temperatur oberhalb seines Säure taupunktes in den Kondensations-Wärmetauscher 3 eingeführt wird. Er wird in diesem auf eine Temperatur unterhalb des Säuretaupunktes abgekühlt. Aus dem Kondensations-Wärme tauscher 3 sind wegen der Kondensation schweflige Säure und/oder Schwefelsäure abziehbar. Der abgekühlte Rauchgas strom tritt in den Erwärmungs-Wärmetauscher 5 ein. Er wird hier auf eine Temperatur oberhalb des Säuretaupunktes er wärmt, ehe er in die Elektrofilteranlage 1 eintritt.The temperatures entered indicate that the flue gas stream is introduced into the condensation heat exchanger 3 at a temperature above its acid dew point. It is cooled to a temperature below the acid dew point. From the condensation heat exchanger 3 sulphurous acid and / or sulfuric acid can be removed due to the condensation. The cooled flue gas stream enters the heating heat exchanger 5 . It is warmed to a temperature above the acid dew point here before it enters the electrostatic precipitator system 1 .
Betrachtet man die Fig. 2, so erkennt man einen Wärme rückgewinnungs-Wärmetauscher 7. Die Anordnung der Figuren in dem Zeichnungsblatt ist so getroffen, daß erkennbar ist, daß dieser Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher 7 im Rauchgasstrom vor dem Kondensations-Wärmetauscher 3 ange ordnet ist. Die Rauchgaskontaktflächen 8 auch des Wärme rückgewinnungs-Wärmetauschers 7 bestehen ebenfalls aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder säurebe ständigem Kunststoff. Hier ist der Rauchgasstrom bis auf eine Temperatur oberhalb des Säuretaupunktes abkühlbar. Schweflige Säure und/oder Schwefelsäure sind aus dem Wärme rückgewinnungs-Wärmetauscher 7 abziehbar. Die fühlbare Wärme mag an Brauchwasser abgegeben werden, welches in den Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher 7 so eintritt und aus tritt, wie es die einfach schraffierten Pfeile verdeut lichen. Zweckmäßigerweise sind der Kondensations-Wärme tauscher 3 und der Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher 7 mit Glasscheiben als Rauchgaskontaktflächen 4 bzw. 8 und damit als Wärmeaustauschflächen ausgerüstet. Zwischen dem Wärme rückgewinnungs-Wärmetauscher 7 und dem Kondensations-Wärme tauscher 3 mag eine Gasrückführungsleitung 9 angeordnet sein, die Rauchgaskontaktflächen 10 aus Glas und/oder Glas keramik und/oder Kunststoff aufweist. - Die eingezeichneten Temperaturen entsprechen einer Auslegung der Anlage für die Rauchgastrocknung hinter einer Schachtofenanlage für die Herstellung von Branntkalk, wobei der Rauchgasstrom mit einer Temperatur von etwa 70°C aus dieser Schacht ofenanlage austritt.Looking at FIG. 2, one can see a heat recovery heat exchanger 7 . The arrangement of the figures in the drawing sheet is such that it can be seen that this heat recovery heat exchanger 7 is arranged in the flue gas stream before the condensation heat exchanger 3 . The flue gas contact surfaces 8 also of the heat recovery heat exchanger 7 also consist of glass and / or glass ceramic and / or enamel and / or acid-resistant plastic. Here the flue gas flow can be cooled down to a temperature above the acid dew point. Sulphurous acid and / or sulfuric acid can be removed from the heat recovery heat exchanger 7 . The sensible heat may be given off to process water, which enters and exits the heat recovery heat exchanger 7 as illustrated by the hatched arrows. The condensation heat exchanger 3 and the heat recovery heat exchanger 7 are expediently equipped with glass panes as flue gas contact surfaces 4 and 8 and thus as heat exchange surfaces. Between the heat recovery heat exchanger 7 and the condensation heat exchanger 3 , a gas recirculation line 9 may be arranged, which has flue gas contact surfaces 10 made of glass and / or glass ceramic and / or plastic. - The temperatures shown correspond to a design of the system for flue gas drying behind a shaft furnace system for the production of quicklime, whereby the flue gas stream emerges from this shaft furnace system at a temperature of about 70 ° C.
Claims (5)
- - mit
einem einströmseitigen Kondensations-Wärmetauscher (3), dessen Rauchgaskontaktflächen (4) aus Glas und/oder Glaskeramik und/oder Emaille und/oder säurebeständigem Kunststoff bestehen,
einem im Rauchgasstrom nachgeschalteten ausström seitigen Erwärmungs-Wärmetauscher (5),
einer Einrichtung (6) zur Einführung von Frisch luft mit Umgebungstemperatur als Kühlmittel in den Kondensations-Wärmetauscher (3) und
einer Einrichtung zur Einführung der in dem Konden sations-Wärmetauscher (3) aufgeheizten Luft als Erwärmungsmittel in den Erwärmungs-Wärmetauscher (5),
wobei der Rauchgasstrom mit einer Temperatur oberhalb seines Säuretaupunktes in den Kondensations-Wärmetauscher (3) eingeführt wird sowie in diesem auf eine Temperatur unterhalb des Säuretaupunktes abkühlbar ist, - und aus dem Kondensations-Wärmetauscher (3) schweflige Säure und/oder Schwefelsäure abziehbar ist, und wobei der abgekühlte Rauchgasstrom in dem Erwärmungs-Wärmetauscher (5) auf eine Temperatur oberhalb des Säuretaupunktes erwärm bar ist, ehe er in die Elektrofilteranlage (1) oder andere korrosionsempfindliche Anlagenteile eintritt.
- - With
an upstream condensation heat exchanger ( 3 ), the flue gas contact surfaces ( 4 ) of which are made of glass and / or glass ceramic and / or enamel and / or acid-resistant plastic,
an outflow-side heating heat exchanger ( 5 ) connected downstream in the flue gas stream,
a device ( 6 ) for introducing fresh air at ambient temperature as a coolant in the condensation heat exchanger ( 3 ) and
a device for introducing the air heated in the condensation heat exchanger ( 3 ) as a heating means into the heating heat exchanger ( 5 ),
the flue gas stream is introduced into the condensation heat exchanger ( 3 ) at a temperature above its acid dew point and can be cooled therein to a temperature below the acid dew point, and - sulphurous acid and / or sulfuric acid can be drawn off from the condensation heat exchanger ( 3 ), and wherein the cooled flue gas stream in the heating heat exchanger ( 5 ) can be heated to a temperature above the acid dew point before it enters the electrostatic filter system ( 1 ) or other corrosion-sensitive system parts.
Priority Applications (1)
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DE19914116348 DE4116348A1 (en) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Exhaust gas treatment system to remove acidic components - has airflow controlled heat exchangers to condense out components and reheat gas for expulsion through chimney |
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---|---|
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