DE4405010A1

DE4405010A1 - Flue gas cleaning appts. to remove acid gases using supersonic injector

Info

Publication number: DE4405010A1
Application number: DE4405010A
Authority: DE
Inventors: Werner Stehning
Original assignee: Hoelter Abt 45964 Gladbeck De GmbH; HOELTER ABT GmbH
Current assignee: Tessag Industrieanlagen 47051 Duisburg De GmbH
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2014-02-18
Also published as: DE4405010C2

Abstract

The equipment comprises: an inlet duct (1) receiving flue gas from combustion equipment; a quencher (4) with a water injector (5); an absorber (13), downstream of the quencher; an additive injector (14) to add a drying agent; a filter (16), downstream of the absorber. Preferably in the quencher (4) a further additive injector (11) is set sufficiently close to th water injector (5) that flue gas and dry additive are induced by suction due to the injection effect. The procedure to remove acid gases using the equipment described, is also claimed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgas reinigung mit einem Zufuhrrohr, das einen Abgas Strom von einer Verbrennungsanlage in die Vorrichtung zur Abgasrei nigung führt, einem Quencher mit einer Wasserzufuhreinrich tung, mittels der der Abgasstrom mit Wasser beaufschlagbar ist, einem Absorber, der stromab des Quenchers angeordnet und in dem eine Additivzufuhreinrichtung angeordnet ist, mittels der der Abgasstrom mit einem trockenen Additiv be aufschlagbar ist, und einer Filtereinrichtung, die stromab des Absorbers angeordnet ist. Auf einer derartigen Vorrich tung ist ein Verfahren zur Abgasreinigung durchführbar, bei dem dem Abgasstrom Wasser und trockenes Additiv zugegeben werden und das im Abgasstrom reagierte Additiv dem Abgas strom trocken entzogen wird. Es handelt sich somit um ein trockenes Verfahren zur Schadstoffabscheidung aus Abgasen, wobei die Abgase aus Müllverbrennungen, Kraftwerken oder anderen Feuerungsanlagen und Quellen stammen können.The invention relates to a device for exhaust gas cleaning with a feed pipe that has an exhaust stream of an incinerator in the device for exhaust gas leads to a quencher with a water supply device device, by means of which the exhaust gas flow can be acted upon with water is, an absorber, which is arranged downstream of the quencher and in which an additive feed device is arranged, by means of the exhaust gas flow with a dry additive can be opened, and a filter device that is downstream of the absorber is arranged. On such a device device, a method for exhaust gas purification can be carried out at water and dry additive added to the exhaust gas stream and the additive reacted in the exhaust gas flow to the exhaust gas electricity is withdrawn dry. It is therefore a dry process for separating pollutants from exhaust gases, the exhaust gases from waste incineration plants, power plants or other furnaces and sources.

Bei derartigen trockenen Verfahren zur Abgasreinigung wird - wie vorstehend erwähnt - das zur Reaktion mit den im Ab gasstrom vorhandenen Schadstoffen vorgesehene Additiv trocken eingedüst. Als Additiv dient sehr häufig Calciumhydrat Ca(OH)2. Bei Betrieb einer derartigen Vorrichtung zur Ab gasreinigung im stark überhitzten Temperaturbereich, d. h. ohne Abkühlung des aus der Verbrennungsanlage stammenden Ab gasstroms, sind die Abscheidegrade gering, wohingegen der Verbrauch an Additiven vergleichsweise hoch ist. Das stöchio metrische Verhältnis zwischen den Additiven und den im Abgas strom vorhandenen Schadstoffen ist größer als 3, kann in bestimmten Fällen sogar sehr viel größer als 3 sein. Um den Abgasstrom im erwünschten Ausmaße zu reinigen, müssen deshalb große Mengen an Additiven in den Abgasstrom einge düst werden. Infolgedessen fallen auch größere Mengen an Reaktionsprodukten an, die vergleichsweise kostenaufwendig entsorgt werden müssen. Die Reaktionsprodukte fallen trocken an. Die Investitionskosten einer derartigen Vorrichtung zur Abgasreinigung, die im stark überhitzten Temperaturbereich arbeitet, sind vergleichsweise gering.In such dry processes for exhaust gas purification - As mentioned above - the reaction with those in Ab Additive provided to the gas flow of existing pollutants dry injected. Calcium hydrate is very often used as an additive Ca (OH) 2. When operating such a device from gas cleaning in the strongly overheated temperature range, d. H. without Cooling down of the waste coming from the incineration plant gas flow rates, the degrees of separation are low, whereas the Additive consumption is comparatively high. The stoichio metric ratio between the additives and those in the exhaust gas current pollutants is greater than 3, can in certain cases may even be much larger than 3. Around to clean the exhaust gas flow to the desired extent therefore large amounts of additives in the exhaust gas flow become bleak. As a result, larger quantities are also produced Reaction products that are comparatively expensive must be disposed of. The reaction products fall dry at. The investment cost of such a device Exhaust gas purification in the highly overheated temperature range works are comparatively small.

Eine Verbesserung der trockenen Abgasreinigung läßt sich bezüglich der Vorrichtung erreichen, wenn der aus der Ver brennungsanlage stammende stark überhitzte Abgasstrom durch Quenchung mit Wasser auf einen Temperaturbereich gebracht wird, der in der Nähe des Wasserdampftaupunktes liegt. Diese Temperaturerniedrigung wird bei den bekannten Verfahren zur trockenen Abgasreinigung durchgeführt, bevor das Additiv trocken zugegeben wird. Aufgrund dieser Maßnahme laufen die Reaktionen zwischen den Schadstoffen und den Additiven schneller ab, so daß die Additivauswertung erheblich verbes sert ist. Die stöchiometrischen Verhältnisse zwischen dem Additiv und den im Abgasstrom vorhandenen Schadstoffen lie gen größer als 2; sie können jedoch, je nach Abscheidegrad, auch sehr viel größer als 2 sein. Die Verbesserung der stöchiometrischen Verhältnisse im Vergleich zu der Vor richtung, die im stark überhitzten Temperaturbereich ar beitet, hat jedoch erheblich höhere Investitionskosten hinsichtlich der Vorrichtung zur Folge.An improvement in dry exhaust gas cleaning can be done achieve with respect to the device if the Ver overheated exhaust gas flow from the combustion system Quenching brought to a temperature range with water which is close to the water vapor dew point. These Lowering the temperature in the known processes for dry exhaust gas cleaning done before the additive is added dry. Because of this measure, the Reactions between the pollutants and the additives faster, so that the additive evaluation significantly improves sert is. The stoichiometric relationships between the Additive and the pollutants present in the exhaust gas flow gen greater than 2; however, depending on the degree of separation, also be much larger than 2. The improvement of stoichiometric ratios compared to the pre direction that ar in the strongly overheated temperature range processes, but has significantly higher investment costs with regard to the device.

Des weiteren ist der Betrieb einer derartigen Vorrichtung zur Abgasreinigung in der Nähe des Wasserdampftaupunktes vergleichsweise kompliziert. Es kommt nämlich sehr schnell zu Anbackungen innerhalb der Vorrichtung und demzufolge zu Verstopfungen, insbesondere bei der Abscheidung von HCl, da das sich dann ergebende Reaktionsprodukt CaCl2 stark hygroskopisch ist.Furthermore, the operation of such a device for exhaust gas cleaning near the water vapor dew point comparatively complicated. Because it comes very quickly to caking within the device and consequently Blockages, especially when removing HCl, since the resulting reaction product CaCl2 is strong is hygroscopic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abgasreinigung, bei denen das Additiv trocken in den Gasstrom zugegeben und das Reaktionsprodukt trocken aus dem Abgasstrom entnommen werden, zur Verfügung zu stellen, wobei zum einen die Additivauswertung verbessert sein soll und zum anderen Anbackungen innerhalb der Vorrich tung vermieden werden sollen.The invention has for its object a device and a method for exhaust gas purification, in which the additive added dry in the gas stream and the reaction product can be removed dry from the exhaust gas flow to provide, on the one hand improves the additive evaluation and on the other hand, caking within the device tion should be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Quencher eine weitere Additivzufuhreinrichtung vorgesehen ist, die so nahe der Wasserzufuhreinrichtung angeordnet ist, daß das durch die weitere Additivzufuhreinrichtung einge führte trockene Additiv mit Abgas durch Injektorwirkung der durch die Wasserzufuhreinrichtung eingeführten Wasserströ mung in diese eingesaugt wird. Dem Abgasstrom wird ein Großteil des trockenen Additivs dort zugegeben, wo dem Ab gasstrom auch das Wasser zugegeben wird, wobei das Wasser dem Abgasstrom mit Druckluft so zugegeben wird, daß ein Düsenstrahl entsteht, in den das dort eingegebene trockene Additiv und Abgas hineingesaugt werden. Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Abgasreinigung geschaffen, welches ermöglicht, Schadstoffe aus dem Abgasstrom trocken abzuscheiden, d. h. das eingesetzte Additiv wird trocken ein geblasen und das Reaktionsprodukt fällt trocken an. Die Stöchiometrie, d. h. das Verhältnis zwischen der Menge ver brauchten Additivs zur stöchiometrisch notwendigen Menge, ist vergleichsweise klein. Somit können sowohl die Kosten für das Additiv als auch die Kosten für die Entsorgung des Reaktionsprodukts niedrig gehalten werden. Diese Wirkungen ergeben sich aus folgenden Gründen:
Das in den Abgasstrom eingedüste bzw. eingeblasene Additiv wird aufgrund der Injektorwirkung der in den Abgasstrom auf gegebenen Wasser- bzw. Wasser/Druckluft-Strömung mit zer stäubtem Wasser kontaktiert, woraufhin sich die Oberflächen des Additivs befeuchten und somit in erheblicher Weise für die Reaktion mit den im Abgasstrom enthaltenen Schadstoffen aktiviert sind. Die Befeuchtung sowie die Reaktion finden in einem Bereich des Quenchers statt, der nahe dessen Mit telachse angeordnet ist, da sowohl das Abgas als auch das Additiv durch die Injektorwirkung der genannten Wasser bzw. Wasser/Druckluft-Strömung zur Mittelachse des Quenchers hin gesaugt worden. Sobald das Additiv mit Schadstoffen rea giert hat, weist es die zuvor kurzfristig vorhandene Feuch tigkeit nicht mehr auf, so daß die Gefahr von Anbackungen nicht besteht.This object is achieved in that a further additive supply device is provided in the quencher, which is arranged so close to the water supply device that the dry additive introduced by the further additive supply device with exhaust gas by injector action of the water flow introduced by the water supply device is sucked into this. A large part of the dry additive is added to the exhaust gas stream where the water is also added to the exhaust gas stream, the water being added to the exhaust gas stream with compressed air in such a way that a nozzle jet is formed, into which the dry additive and exhaust gas entered there are sucked in. According to the invention, a method for exhaust gas purification is thus created which enables pollutants to be separated dry from the exhaust gas stream, ie the additive used is blown in dry and the reaction product is obtained dry. The stoichiometry, ie the ratio between the amount of additive consumed and the stoichiometrically required amount, is comparatively small. Thus, both the cost of the additive and the cost of disposing of the reaction product can be kept low. These effects result from the following reasons:
The additive injected or blown into the exhaust gas flow is contacted with atomized water due to the injector effect of the water or water / compressed air flow given in the exhaust gas flow, whereupon the surfaces of the additive moisten and thus in a considerable manner for the reaction with the pollutants contained in the exhaust gas stream are activated. The humidification and the reaction take place in an area of the quencher, which is arranged near its center axis, since both the exhaust gas and the additive have been sucked through the injector action of the water or water / compressed air flow to the center axis of the quencher. As soon as the additive has reacted with pollutants, it no longer exhibits the moisture that was present for a short time, so that there is no risk of caking.

Besonders groß ist die Sogwirkung der Wasser- bzw. Wasser/ Druckluft-Strömung auf das Additiv, wenn die im Quencher vorgesehene weitere Additivzufuhreinrichtung und die Wasser zufuhreinrichtung etwa in einer Höhe innerhalb des Quenchers angeordnet sind.The suction effect of the water or water / Compressed air flow on the additive when in the quencher provided additional additive feed device and the water feeding device at a height within the quencher are arranged.

Eine besonders feine Zerstäubung des in den Abgasstrom ein gedüsten Wassers und ein besonders guter Durchmischungsgrad dieses Wassers mit ruft und damit eine vorteilhafte Schaum bildung werden erzielt, wenn die Wasserzufuhreinrichtung als Zweistoff- bzw. Impulsdüse ausgebildet ist, mittels der Was ser und Druckluft so mischbar und richtbar sind, daß sie in einem zur Haupterstreckung des Quenchers parallelen Düsen strahl in den Quencher eintreten. Hierdurch wird auch ver hindert, daß durch das Wasser befeuchtete Partikel des Addi tivs frühzeitig, d. h. solange sie noch feucht sind, mit der Wandung des Quenchers in Anlage geraten.A particularly fine atomization of the in the exhaust gas flow jet water and a particularly good degree of mixing this water also calls and therefore a beneficial foam Education is achieved when the water supply device as Two-substance or pulse nozzle is formed by means of what water and compressed air are so miscible and directable that they are in a nozzle parallel to the main extension of the quencher beam into the quencher. This will also ver prevents particles of the Addi tivs early, d. H. as long as they are still wet with the Wall of the quencher comes into contact.

Vorteilhaft weist die Zweistoff- bzw. Impulsdüse eine druck luftbeaufschlagte Luftkammer auf, aus der Luftdüsen in eine mit Wasser beaufschlagte Kammer führen, aus der heraus der Düsenstrahl durch ein Mundstück die Zweistoff- bzw. Impuls düse verläßt.The two-substance or pulse nozzle advantageously has a pressure air chamber under pressure, from which air nozzles into a water-loaded chamber out of which the Jet stream through a mouthpiece the two-substance or impulse nozzle leaves.

Die Injektionswirkung des die Zweistoff- bzw. Impulsdüse verlassenden Düsenstrahls wird erhöht, wenn die Geschwin digkeit des Düsenstrahls im Mundstück im Überschallbe reich liegt.The injection effect of the two-substance or impulse nozzle leaving jet is increased when the speed the nozzle jet in the supersonic mouthpiece is rich.

Demgemäß wird das in dem Abgasstrom zugegebene Wasser so mit Druckluft beaufschlagt, daß der Luft und Wasser bzw. Schaum enthaltende Düsenstrahl mit einer derartigen Ge schwindigkeit in den Abgasstrom eintritt.Accordingly, the water added in the exhaust gas stream becomes so pressurized with compressed air that the air and water or Nozzle jet containing foam with such a Ge speed occurs in the exhaust gas flow.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgasreinigung wurde zunächst zur Abscheidung von SO2 aus den Abgasen eines Brennofens eingesetzt. In dem Brennofen wurden spezielle Steine gebrannt. Im resultierenden Abgasstrom waren hohe SO2-Konzentrationen enthalten. Die Vorrichtung zur Abgas reinigung hatte einen Quencher mit Additiveindüsung, einen Absorber mit Additiveindüsung und einen Tuchfilter. Wesent liche Anteile des Additivs wurden innerhalb des Quenchers durch dessen Additiveindüsung eingedüst. Die Eindüsung von Wasser erfolgte zentral in der gleichen Ebene wie auch die Additiv- bzw. Kalkeindüsung. Um die Wasserdüsen herum waren drei Kalkzugabestellen angeordnet. Aufgrund der Impuls- bzw. Zweistoffdüse, mit der ein Wasser und ruft enthaltender Dü senstrahl in den Abgasstrom eingeblasen wurde, erfolgte mit der Ansaugung des Abgases in den Düsenstrahl ebenfalls die Ansaugung des Additivs. Hierbei wurde das Additiv zwangs läufig mit Wasser benetzt, woraufhin eine spontane Reaktion des Additivs mit dem im Abgasstrom enthaltenen SO2 erfolgte. Die Ergebnisse sind im Vergleich zu derartigen Vorrichtungen bzw. Verfahren, bei denen die Additivzugabe ausschließlich im Absorber erfolgte, überraschend gut. Bei einem stöchio metrischen Verhältnis von 1,3 bis 1,5 wurden Abscheidegrade für SO2 von größer 90% erreicht, was selbst für SO2-Gehalte von größer 5000 mg/m3n im Rohgas gilt. Der Wirkungsgrad der Additivzugabe innerhalb des Quenchers am Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung, d. h. inkl. der Additivzugabe im Absorber und des Tuchfilters, lag in der Größenordnung von 70%, d. h. die Stöchiometrie im Quencher lag bei ca. 1,1.A device for exhaust gas purification according to the invention was initially for the separation of SO2 from the exhaust gases of a Kiln used. In the kiln were special Burned stones. The resulting exhaust gas flow was high Contain SO2 concentrations. The device for exhaust gas cleaning had a quencher with additive injection, one Absorber with additive injection and a cloth filter. Essential proportions of the additive were inside the quencher injected by its additive injection. The injection of Water took place centrally on the same level as that Additive or lime injection. Were around the water jets three lime addition points arranged. Due to the impulse or Two-substance nozzle with which a nozzle containing water and calls was blown into the exhaust gas flow with the suction of the exhaust gas in the jet also Suction of the additive. The additive was forced frequently wetted with water, whereupon a spontaneous reaction of the additive with the SO2 contained in the exhaust gas stream. The results are compared to such devices or processes in which the additive is added exclusively in the absorber was surprisingly good. With a stoichio Metric ratios of 1.3 to 1.5 were degrees of separation achieved for SO2 greater than 90%, even for SO2 contents of more than 5000 mg / m3n in the raw gas applies. The efficiency of the Addition of additives within the quencher to the overall efficiency the device, d. H. including the additive in the absorber and the cloth filter, was on the order of 70%, i.e. H. the Stoichiometry in the quencher was approximately 1.1.

Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen werden, in einem verlängerten Quencher eine zweistufige Quenchung mit jeweiliger Additivzugabe durchzu führen. Die bisherigen Versuche haben gezeigt, daß die im Quencher eingestellte Austrittstemperatur kaum Einfluß auf den Wirkungsgrad hat. Wichtig ist allein die kurzzeitige Benetzung des Additivs. Insofern ist sichergestellt, daß eine zweistufige Quenchung mit unterschiedlichem Temperaturniveau bei hohen SO2-Konzentrationen sinnvoll ist. Je nach Anfor derungen an das Reingas kann der Absorber dann auch ganz entfallen.To further improve the device according to the invention can be provided in an extended quencher two-stage quenching with the addition of additives to lead. The previous attempts have shown that the Quencher set outlet temperature hardly affect has the efficiency. Only the short-term is important Wetting of the additive. In this respect it is ensured that a two-stage quenching with different temperature levels makes sense at high SO2 concentrations. Depending on the requirement The absorber can then make full changes to the clean gas omitted.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können außer SO2 auch andere saure Schadgase, z. B. HCl, HF, HBr und SO3, abge schieden werden.In addition to SO2, the method according to the invention can also other acid noxious gases, e.g. B. HCl, HF, HBr and SO3, abge be divorced.

Des weiteren ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Wiederaufheizung erforderlich, da im stark überhitzten Tem peraturbereich gearbeitet wird.Furthermore, there is none in the method according to the invention Reheating required, because in the strongly overheated tem temperature range is worked.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungs form unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on an embodiment form explained with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasreinigung; Fig. 1 shows an embodiment of the inventive device for purifying exhaust gas;

Fig. 2 die Einzelheit I in Fig. 1; und Fig. 2 shows the detail I in Fig. 1; and

Fig. 3 eine in Fig. 2 dargestellte Zweistoff- bzw. Impulsdüse. Fig. 3 is a two-component or pulse nozzle shown in Fig. 2.

Aus einer in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellten Ver brennungsanlage gelangt der mit Schadstoffen befrachtete Abgasstrom durch ein Zufuhrrohr 1 in die Vorrichtung zur Abgasreinigung. Die Temperatur des Abgasstroms beträgt beim Eintritt in die Vorrichtung zur Abgasreinigung ca. 350 Grad C. Bei Eintritt in die Vorrichtung zur Abgas reinigung wird der Abgasstrom mittels einer druckluft- und wasserbeaufschlagten Düse 2 mit einem Wasser/Druckluft gemisch beaufschlagt und so auf eine Temperatur von 250 Grad C heruntergekühlt. Stromab der Düse 2 gerät der ab gekühlte Abgasstrom durch ein Übergangsrohr 3 in einen Quencher 4. Im Quencher 4 ist eine Wasserzufuhreinrichtung in Form einer Impuls- bzw. Mehrstoffdüse 5 vorgesehen. Die Impuls- bzw. Mehrstoffdüse 5 hat die in Fig. 3 in Einzel heiten gezeigte Ausgestaltung. Eine druckluftbeaufschlagte Luftkammer 6 ist mittels Luftdüsen 7 mit einer Kammer 8 verbunden, die mit Wasser beaufschlagt wird. Durch das Zu sammentreffen der etwa senkrecht zur Strömungsrichtung des Wassers in die Kammer 8 eintretenden Druckluftströmung mit dem Wasser werden das Wasser und die Druckluft so mitein ander verwirbelt und vermischt, daß sie als Wasser/Luft- Schaum aus der Kammer 8 durch ein Mundstück 9 aus der Zwei stoff- bzw. Impulsdüse austreten. Die Strömungsquerschnitte der Impuls- bzw. Zweistoffdüse 5 sowie die Druckbeaufschla gung des zugeführten Wassers sowie der zugeführten Druck luft sind so gewählt, daß ein aus der Zweistoff- bzw. Im pulsdüse austretender Düsenstrahl 10 eine Strömungsgeschwin digkeit im Überschallbereich aufweist.From a combustion system, not shown in FIGS . 1 to 3, the exhaust gas stream loaded with pollutants passes through a feed pipe 1 into the exhaust gas purification device. The temperature of the exhaust gas flow when entering the device for exhaust gas purification is approx. 350 degrees C. When entering the device for exhaust gas purification, the exhaust gas flow is pressurized with a water / compressed air mixture by means of a compressed air and water pressurized nozzle 2 and thus to a temperature of Chilled 250 degrees C. Downstream of the nozzle 2, the exhaust gas stream cooled from passes through a transition pipe 3 into a quencher 4 . In the quencher 4 , a water supply device in the form of a pulse or multi-substance nozzle 5 is provided. The pulse or multi-fluid nozzle 5 has the design shown in Fig. 3 in single units. A compressed air chamber 6 is connected by means of air nozzles 7 to a chamber 8 to which water is applied. By meeting the approximately perpendicular to the flow direction of the water entering the chamber 8 compressed air flow with the water, the water and the compressed air are swirled and mixed with each other so that they as water / air foam from the chamber 8 through a mouthpiece 9 emerge from the two material or impulse nozzle. The flow cross sections of the impulse or two-substance nozzle 5 and the Druckbeaufschla supply of the water supplied and the pressure air are selected so that a nozzle jet 10 emerging from the two-substance or in the pulse nozzle has a speed of flow in the supersonic range.

Etwa in der gleichen Ebene, in der die als Wasserzufuhrein richtung dienende Impuls- bzw. Zweistoffdüse 5 innerhalb des Quenchers 4 angeordnet ist, ist im Quencher auch eine Additivzufuhreinrichtung 11 angeordnet. Dieser Additivzu fuhreinrichtung wird mit Hilfe von Druckluft aus einem Kalksilo als Additiv Ca(OH)2 trocken zugeführt. Die der art in den Quencher 4 bzw. in den Abgasstrom eintretenden Additivpartikel werden aufgrund der Injektionswirkung des aus der Impuls- bzw. Zweistoffdüse 5 austretenden Düsen strahls 10, der ruft und Wasser enthält, in den Düsen strahl 10 eingesogen. Dasselbe geschieht mit den im Abgas strom vorhandenen Schadstoffen.Approximately in the same plane in which the direction is as Wasserzufuhrein serving pulse or two-fluid nozzle 5 disposed within the quencher 4, in the quencher and an additive supply device 11 is disposed. This additive feed device is fed dry with the aid of compressed air from a lime silo as additive Ca (OH) 2. The type of additive particles entering the quencher 4 or the exhaust gas flow are sucked into the nozzle jet 10 due to the injection effect of the nozzle jet 10 emerging from the impulse or two-substance nozzle 5 , which calls and contains water. The same happens with the pollutants present in the exhaust gas stream.

Dadurch, daß die Additivpartikel in den Düsenstrahl 10 ge raten, werden sie an ihren Oberflächen benetzt, so daß sie in einen Zustand gebracht werden, in dem sie in besonders wirksamer Weise mit den Schadstoffen - im dargestellten Aus führungsbeispiel im wesentlichen SO2 - reagieren können. Sobald diese Reaktion, die im wesentlichen in einem der Mittelachse des Quenchers 4 nahen Raum stattfindet, abge schlossen ist, liegt die zwischenzeitliche Befeuchtung der Additivpartikel nicht mehr vor. Ein Anbacken feuchten Addi tivs an der Wandung des Quenchers 4 kann somit vermieden werden. Die Wechselwirkungen zwischen den in den Quencher 4 eingegebenen Additivpartikeln, dem Düsenstrahl 10 und dem Abgasstrom gehen am besten aus Fig. 2 hervor, in der dar gestellt ist, wie die Additivpartikel und Abgase in den Düsenstrahl 10 aufgrund der durch ihn entstehenden Injektor wirkung hineingesaugt werden.The fact that the additive particles in the nozzle jet 10 advise ge, they are wetted on their surfaces, so that they are brought into a state in which they can react in a particularly effective manner with the pollutants - in the exemplary embodiment shown, essentially SO2. As soon as this reaction, which takes place essentially in a space close to the central axis of the quencher 4 , is completed, the intermediate moistening of the additive particles is no longer present. Caking of moist additive on the wall of the quencher 4 can thus be avoided. The interactions between the additive particles entered in the quencher 4 , the nozzle jet 10 and the exhaust gas flow are best shown in FIG. 2, which shows how the additive particles and exhaust gases are sucked into the nozzle jet 10 due to the injector effect caused by it .

Das Reaktionsprodukt aus den Additiven und den im Abgasstrom enthaltenen Schadstoffen fällt am Endabschnitt des Quenchers 4 trocken an und wird in der Entnahmevorrichtung 12 aus der Vorrichtung zur Abgasreinigung entnommen. Aufgrund der wei teren Zugabe von Wasser durch die Impuls- bzw. Zweistoff düse 5 weist der Abgasstrom im Endabschnitt des Quenchers 4 noch eine Temperatur von ca. 90 bis 120 Grad C auf. The reaction product from the additives and the pollutants contained in the exhaust gas stream is dry at the end section of the quencher 4 and is removed in the removal device 12 from the device for exhaust gas purification. Due to the further addition of water through the pulse or two-substance nozzle 5 , the exhaust gas stream in the end section of the quencher 4 still has a temperature of approximately 90 to 120 degrees C.

Stromab des Quenchers folgt ein Absorber 13, in dem der Abgasstrom mittels einer zweiten Additivzufuhreinrichtung 14 erneut mit trockenem Additiv beaufschlagt wird, welches der zweiten Additivzufuhreinrichtung mittels Druckluft aus dem Kalksilo zugeführt wird. Auch bei dem hier zugegebenen Additiv handelt es sich im dargestellten Ausführungsbei spiel um Ca(OH)2.Downstream of the quencher is an absorber 13 , in which the exhaust gas flow is again acted upon by a second additive supply device 14 with dry additive, which is supplied to the second additive supply device by means of compressed air from the lime silo. The additive added here is also Ca (OH) 2 in the illustrated embodiment.

Im Absorber werden nach dem Quencher 4 noch im Abgasstrom vorhandene Schadstoffe durch das Additiv absorbiert. Schi kaneneinbauten 15 sorgen für eine gute Vermischung des Gases mit dem Additiv. Überschüssiges Additiv und das Reaktions produkt verlassen den Absorber 13 in Aufwärtsrichtung.After the quencher 4 , pollutants still present in the exhaust gas stream are absorbed by the additive in the absorber. Schi kaneneinbauten 15 ensure good mixing of the gas with the additive. Excess additive and the reaction product leave the absorber 13 in the upward direction.

Sowohl im Quencher 4 als auch im Absorber 13 wird das Addi tiv trocken in den Abgasstrom eingeführt. Lediglich im Quencher 4 erfolgt eine zwischenzeitliche Befeuchtung der Additivoberflächen wegen der räumlichen Nähe der Impuls- und Zweistoffdüse 5 zur im Quencher 4 vorgesehenen Additiv zufuhreinrichtung 11.Both in the quencher 4 and in the absorber 13 , the additive is introduced dry into the exhaust gas stream. Only in the quencher 4 is there an interim moistening of the additive surfaces because of the spatial proximity of the pulse and two-substance nozzle 5 to the additive supply device 11 provided in the quencher 4 .

Stromab des Absorbers 13 gerät der noch immer eine Temperatur zwischen 90 bis 120 Grad C aufweisende Abgasstrom in eine Filtereinrichtung 16, die beispielsweise als Schlauch- oder Tuchfilter ausgestaltet sein kann. Hier werden noch im Ab gasstrom enthaltene Schwebstoffe abgeschieden, entnommen und mittels Druckluft zu einem Rückstandssilo gefördert. Downstream of the absorber 13 , the exhaust gas stream, which is still at a temperature between 90 to 120 degrees C, enters a filter device 16 , which can be configured, for example, as a bag or cloth filter. Here, suspended matter still contained in the exhaust gas stream is separated, removed and conveyed to a residue silo using compressed air.

Stromab der Filtereinrichtung 16 ist ein Lüfter 17 vorge sehen, der den gereinigten Abgasstrom, d. h. den Reingas strom, durch einen Kamin 18 in die Umgebung ausbläst.Downstream of the filter device 16 , a fan 17 is easily seen which blows the cleaned exhaust gas stream, ie the clean gas stream, through a chimney 18 into the environment.

Bei einem Versuchsbetrieb betrugen die Abgasmenge ca. 12000 m3/h, die Abgastemperatur ca. 350 Grad C und die SO2-Konzentration zwischen 3000 bis 10000 mg/m3n. Es er folgte zunächst eine Quenchung von ca. 350 Grad C auf ca. 250 Grad C im Zufuhrrohr 1. Hierzu diente die Düse 2, die als Zweistoffdüse für Wasser und ruft ausgebildet war. Im Quencher 4 erfolgte eine Quenchung von ca. 250 Grad C auf 90 Grad C, 95 Grad C, 100 Grad c, 110 Grad C bzw. 120 Grad C.In a test operation, the amount of exhaust gas was approx. 12,000 m3 / h, the exhaust gas temperature was approx. 350 degrees C and the SO2 concentration was between 3,000 and 10,000 mg / m3n. It was first followed by a quench from approximately 350 degrees C to approximately 250 degrees C in the feed pipe 1 . For this purpose, the nozzle 2 , which was designed as a two-substance nozzle for water and calls. Quencher 4 was quenched from approx. 250 degrees C to 90 degrees C, 95 degrees C, 100 degrees C, 110 degrees C and 120 degrees C.

In der zweiten Quenchstufe, d. h. im Quencher 4, wurden unterschiedliche Mengen an Additiven, d. h. zwischen 30 und 150 kg/h, und in den Absorber 0 bis 150 kg/h eingegeben.In the second quenching stage, ie in Quencher 4 , different amounts of additives, ie between 30 and 150 kg / h, and 0 to 150 kg / h were entered into the absorber.

Die Abscheideleistung bezüglich SO2 betrug z. B. bei einer SO2-Konzentration von 5000 mg/m3n und 50 kg Kalk im Quencher 4 und 60 kg Kalk im Absorber 13 und einer Abgasstromtempera tur von 100 Grad C beim Austritt aus dem Quencher 4 größer als 90%, d. h. im Reingas waren noch weniger als 500 mg SO2 je m3n vorhanden. Bei 90 Grad C am Austritt des Quenchers 4 betrug die entsprechende Abscheideleistung 92%, d. h. im Reingas waren noch weniger als 400 mg SO2/m3n enthalten; bei sonst gleichen Bedingungen, jedoch 120 Grad C, betrug die Abscheideleistung bezüglich SO2 88%, d. h. im Reingas waren je m3n noch weniger als 600 mg SO2 enthalten. The separation performance with regard to SO2 was z. B. with a SO2 concentration of 5000 mg / m3n and 50 kg of lime in the quencher 4 and 60 kg of lime in the absorber 13 and an exhaust gas flow temperature of 100 degrees C when leaving the quencher 4 greater than 90%, ie were still in the clean gas less than 500 mg SO2 per m3n available. At 90 degrees C at the outlet of the quencher 4 , the corresponding separation efficiency was 92%, ie the clean gas still contained less than 400 mg SO2 / m3n; under otherwise identical conditions, but 120 degrees C, the separation efficiency with regard to SO2 was 88%, ie less than 600 mg SO2 was contained in the clean gas per m3n.

Hieraus ist abzuleiten, daß die Betriebstemperatur bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keinen großen Einfluß mehr hat; eine zweistufige Quenchung mit jeweiliger Additivzugabe dürfte somit nochmals eine Verbesserung bringen.From this it can be deduced that the operating temperature at the the method according to the invention no longer has a great influence; a two-stage quenching with the respective addition of additives should therefore bring another improvement.

Bei einer anderen Mengenverteilung des Additivs, d. h. wenn z. B. 60 kg in den Quencher 4 und lediglich 50 kg in den Ab sorber 13 eingegeben werden, ergab noch einmal eine Verbes serung des Wirkungsgrades von 1 bis 2%-Punkten.With a different quantity distribution of the additive, ie if e.g. B. 60 kg in the Quencher 4 and only 50 kg in the From sorber 13 entered, resulted once again an improvement in the efficiency of 1 to 2 percentage points.

Sofern die SO2-Gehalte im Abgasstrom niedriger waren, konnte die Zugabe von Additiv entsprechend reduziert werden; bei gleichbleibender Additivzugabe ergaben sich weiter verbes serte Wirkungsgrade und Reingaswerte.If the SO2 content in the exhaust gas flow was lower, could the addition of additive can be reduced accordingly; at constant addition of additives was further improved efficiency and clean gas values.

Eine Erhöhung der Additivzugabe brachte keine entsprechende Verbesserung der SO2-Abscheidung.An increase in the addition of additives did not result in a corresponding increase Improvement in SO2 separation.

Bei wesentlich höheren SO2-Konzentrationen in dem Abgas strom konnte zwar bei einer Einfachzugabe von Additiv im Quencher 4 das Stöchiometrieverhältnis verbessert werden; der geforderte Reingaswert wurde jedoch nicht erreicht. Hier kann mittels einer zweistufigen Quenchung im Quencher 4, wobei jeweils eine Additivzugabe je Quenchung vorge sehen ist, eine Verbesserung erreicht werden.At significantly higher SO2 concentrations in the exhaust gas stream, the stoichiometric ratio could be improved with a simple addition of additive in Quencher 4 ; however, the required clean gas value was not reached. An improvement can be achieved here by means of a two-stage quenching in the quencher 4 , an additive addition being provided per quenching.

Während des Versuchsbetriebs, der mehrere Monate dauerte, gab es keinerlei Anbackungen in der Vorrichtung. Die trockenen Reaktionsprodukte konnten störungsfrei abgezogen werden, da die Betriebstemperatur der Vorrichtung zur Abgasreinigung mit etwa 90 Grad C bis 120 Grad C deutlich oberhalb des Wasserdampftaupunkts von 50 Grad C bis 65 Grad C lag.During the trial operation, which lasted several months, there was no caking in the device. The dry Reaction products could be withdrawn without problems because the operating temperature of the exhaust gas purification device with about 90 degrees C to 120 degrees C well above the Water vapor dew point from 50 degrees C to 65 degrees C.

Claims

1. Device for exhaust gas purification, with a feed pipe ( 1 ) which leads an exhaust gas flow from an incineration system into the device for exhaust gas purification, a quencher ( 4 ) with a water supply device ( 5 ), with means of which the exhaust gas flow can be acted upon by water, an absorber ( 13 ), which is arranged downstream of the quencher ( 4 ) and in which an additive supply device ( 14 ) is arranged, by means of which the exhaust gas flow can be acted on by a dry additive, and a filter device ( 16 ), which is arranged downstream of the absorber ( 13 ) is arranged, characterized in that in the quencher ( 4 ) a further Additivzu supply device ( 11 ) is provided, which is so close to the water supply device ( 5 ) that the dry additive introduced by the further additive supply device ( 11 ) with exhaust gas through Injector effect of the water flow introduced by the water supply device ( 5 ) is sucked into the se.

2. Device according to claim 1, in which in the quencher ( 4 ) the further additive feed device ( 11 ) and the water feed device ( 5 ) are arranged approximately at one height.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, in which the water supply device is formed as a two-substance or pulse nozzle ( 5 ), by means of which water and compressed air can be mixed and directed in such a way that they are parallel to the main extension of the quencher ( 4 ) Enter the jet stream ( 10 ) into the quencher ( 4 ).

4. The device according to claim 3, wherein the two-substance or pulse nozzle ( 5 ) has a compressed air chamber ( 6 ) lead from the air nozzles ( 7 ) into a water-loaded chamber ( 8 ), from which the nozzle jet ( 10 ) leaves the two-substance or pulse nozzle ( 5 ) through a mouthpiece ( 9 ).

5. The device according to claim 4, wherein the speed of the nozzle jet ( 10 ) in the mouthpiece ( 9 ) is in the supersonic range.

6. Device according to one of claims 1 to 5, in which a two- or multi-stage additive and water addition is provided in the quencher ( 4 ).

7. A method for exhaust gas purification in which water and dry additive are added to the exhaust gas stream and the additive reacted in the exhaust gas stream is withdrawn dry from the exhaust gas stream as a reaction product, characterized in that the exhaust gas stream is given a large part of the dry additive where the exhaust gas stream is Water is added, and that the exhaust gas stream, the water is added with compressed air so that a nozzle jet ( 10 ) is formed, in which the dry additive and exhaust gas entered there are sucked into it.

8. The method according to claim 7, wherein the water added to the exhaust gas stream is pressurized with compressed air so that the calls and water or foam containing nozzle jet ( 10 ) occurs at supersonic speed in the exhaust gas stream.

9. The method according to claim 7 or 8, which for Abbei formation of HCl, HF, HBr, SO3 or other acidic harmful gases is used.