DE4442644C2 - Verbessertes Skrubbersystem mit Kondensierwärmeübertrager - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Wärme­ rückgewinnung aus Rauchgas in Skrubbersystemen und insbesondere auf ein neues und zweckmäßiges System zur Verbesserung der Flüssigkeits- und Gasverteilung in einem Skrubber unter Verwendung einer Siebeinla­ ge.

Auf dem Gebiet von Kraftwerksanlagen sind Kondensierwärmeübertrager seit einer Anzahl von Jahren verwendet worden, um Wärme aus dem Rauchgas zurückzugewinnen, das durch Kessel erzeugt wird. Durch die Verwendung von Kondensierwärmeübertragern kann eine gewisse Menge der partikelförmigen Substanzen, der Säuregase, der Metalle und Gift­ stoffe, die mit Rauchgas verbunden sind, aus dem Rauchgas entfernt werden.

Ein typisches Kondensierwärmeübertrager-Skrubbersystem besteht aus einem Kühlabschnitt mit Abwärtsgasströmung und einem Kondensier­ abschnitt mit Aufwärtsgasströmung. Ein Reagenzmittel und/oder Additive sind im Hinblick auf ein Verbessern der Abscheidegüte des Skrubbersy­ stems optimal.

Der Wirkungsgrad des Wärmeübertrager-Skrubbersystems ist in großem Maße abhängig von der Kühlung und dem Inkontaktbringen des Rauch­ gases mit der Oberfläche des Wärmeübertragers und dem flüssigen Kondensat, Reagenzmittel, den Additiven etc.

Gegenwärtig existiert jedoch kein bekanntes System oder kein bekanntes Verfahren zum Schaffen einer gleichförmigen Flüssigkeits- und Gasver­ teilung an dem Kondensierwärmeübertrager.

Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes Kondensierwärmeüber­ trager-Skrubbersystem für Rauchgas, welches eine perforierte bzw. durch­ löcherte Einlage nutzt, um die Verteilung des Gases zu verbessern und einen zusätzlichen Kontakt mit dem Kondensat und/oder dem Reagenz­ mittel und/oder den Additiven bereitstellt, die in dem Skrubbersystem verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung weist ein Wärmerückgewinnungs- und ein Skrubbersystem mit einem Kühlabschnitt und einem Kondensierabschnitt auf. Ein Wärmeübertrager ist in dem Kühlabschnitt und dem Kondensier­ abschnitt angeordnet. Rauchgas wird in das System an den Kühlabschnitt zum interaktiven Inkontaktbringen mit dem Wärmeübertrager geleitet und wird schließlich durch das System durch den Wärmeübertrager des Kondensierabschnittes geleitet, um partikelförmige Substanzen, Säuren, Metalle und Giftstoffe aus dem Rauchgas zu entfernen, bevor das Rauchgas das System an einem Auslaß nahe dem Kondensierabschnitt verläßt.

Die vorliegende Erfindung weist eine perforierte Einlage in dem Kon­ densierabschnitt nahe dem Kondensierwärmeübertrager zum Verbessern der Gasverteilung und zum Hinzufügen einer Kontaktfläche durch Gas- Flüssigkeitsschaum auf, der sich auf der perforierten Einlage sammelt. Die perforierte Einlage ist eine Siebeinlage, welche eine Platte mit einer Vielzahl von Öffnungen aufweist und in eine Vielzahl von Abteilungen durch die Verwendung von Ablenkblechen auf der Platte unterteilt ist.

Die zahlreichen Merkmale der Neuheit, welche die Erfindung charak­ terisieren, sind insbesondere in den angehängten und einen Teil dieser Offenbarung bildenden Ansprüche ausgeführt. Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Betriebsvorteile und spezifischen Ziele, welche durch ihre Anwendung erreicht werden, wird auf die beigefügten Zeichnungen und den Beschreibungsteil Bezug genommen, in welchem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 eine Draufsicht der Platte gemäß Fig. 1.

Fig. 1 veranschaulicht einen Wärmeübertrager und ein Skrubbersystem, welches im allgemeinen mit 10 bezeichnet ist, welches einen Kühlab­ schnitt 14 und einen Kondensierabschnitt 12 aufweist. Ein Einlaß 11 ist nahe dem Kühlabschnitt 14 zum Eintritt von unreinem Rauchgas 3 angeordnet. Ein Kondensatwärmeübertrager 22 ist in dem Kondensier­ abschnitt 12 angeordnet, während ein Kühlwärmeübertrager 24 in dem Kühlabschnitt 14 angeordnet ist. Eine Kühlflüssigkeit 5 ist für den Wär­ meübertrager 22 an dem Kondensierabschnitt 12 vorgesehen, welche ihrerseits für den Wärmeübertrager 24 vorgesehen ist, nachdem sie aus dem Wärmeübertrager 22 austritt. Die Flüssigkeit, die durch den Kühl­ wärmeübertrager 24 geleitet wird, wird ein heißes Fluid, das bei 6 gezeigt ist, welches aus dem System an dem Kühlabschnitt 14 austritt.

Unreines Rauchgas 3 wird an dem Kühlabschnitt 14 bereitgestellt und kontaktiert interaktiv den Wärmeübertrager 24 zum Kühlen des Rauchga­ ses 3. Das Rauchgas wird dann zu dem Kondensierabschnitt 12 zum interaktiven Kontaktieren des Kondensierwärmeübertragers 22 geleitet. Der Kondensierwärmeübertrager 22 ermöglicht es, daß partikelförmiges Material, Säuren, Metalle und Giftstoffe aus dem Rauchgas an dem Kondensierabschnitt 12 vor dem Austritt aus dem System 10 an dem Auslaß 13 entfernt werden, wo es das System 10 als ein reines Rauchgas 4 verläßt.

Eine Behandlungseinrichtung 40 ist wahlweise in dem System 10 zum Bereitstellen eines Reagenzmittels und/oder von Additiven zum Verbes­ sern der Abscheidegüte von Verschmutzungsstoffen aus dem System 10 eingeschlossen.

Eine poröse Einlage 30 ist in dem Kondensierabschnitt 12 nahe dem Kondensierwärmeübertrager 22 zum Bereitstellen einer verbesserten Kontaktfläche zum Aufnehmen von Kondensat angeordnet, das durch den Kontakt des Rauchgases mit dem Kondensierwärmeübertrager 22 erzeugt wird. Die Siebeinlage 30 schafft eine verbesserte Gasverteilung, indem die Ansammlung von Gas-Flüssigkeitsschaum auf der Einlage 30 ermög­ licht wird.

Fig. 2 zeigt die Siebeinlage 30, welche eine Platte 32 mit einer Vielzahl von Perforationen oder Öffnungen 34 aufweist. Eine Vielzahl von Ab­ lenkblechen 36 ist auf der Platte 32 angeordnet, welche eine Vielzahl von Abteilungen 38 definieren, die eine gleichförmigere Flüssigkeits- und Gasverteilung für das System 10 schaffen. Die Siebeinlage 30 kann an irgendeiner Position entlang des Kondensierwärmeübertragers 22 innerhalb des Kondensierabschnittes 12 angeordnet sein.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Kondensierwärmeübertrager-Skrub­ bersystem 10, welches die Siebeinlage 30 verwendet, um die Verteilung von Gas zu verbessern und eine zusätzliche Kontaktfläche für Kondensat und/oder Reagenzmittel und/oder Additive zu schaffen, die in dem System 10 verwendet werden. Für Naßsprüh-Leistungsskrubbersysteme konnte für die vorliegende Erfindung eine Erhöhung der Abscheidung von SO₂, partikelförmigen Substanzen und Säuregas sowie verringerte Kosten nachgewiesen werden, die mit der Verwendung von Reagenz­ mittel, rezirkulierter Laugenströmung, dem Aufwand und den Kapitalko­ sten verbunden sind.

Claims (5)

1. Skrubber und Wärmerückgewinnungssystem für ein Rauchgas, wobei das System aufweist:
ein Gehäuse mit einem Kühlabschnitt und einem Kondensierab­ schnitt, wobei das Gehäuse einen Einlaß für das Rauchgas nahe dem Kühlab­ schnitt und einen Auslaß dafür nahe dem Kondensierabschnitt aufweist;
Wärmeübertragereinrichtungen, die in dem Kühlabschnitt und dem Kondensierabschnitt des Gehäuses angeordnet sind;
eine Flüssigkeitseinrichtung zum Bereitstellen einer Flüssigkeit für die Wärmeübertragereinrichtungen;
eine perforierte Einlage, die in dem Kondensierabschnitt an den Wärmeübertragereinrichtungen angeordnet ist; und
wobei das Rauchgas interaktiv mit der Wärmeübertragereinrichtung des Kühlabschnittes und der Wärmeübertragereinrichtung des Kondensier­ abschnittes in Kontakt gebracht wird.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem die perforierte Einlage eine Platte mit einer Vielzahl von Öffnungen aufweist.

3. System nach Anspruch 2, bei welchem die perforierte Einlage des weiteren eine Vielzahl von Abteilungen aufweist.

4. System nach Anspruch 3, einschließlich einer Vielzahl von Ablenk­ blechen auf der Platte zum Definieren jeder Abteilung.

5. System nach Anspruch 1, welches eine Behandlungseinrichtung in dem Gehäuse zum Reinigen eines Rauchgases enthält.