DE4445644A1 - Schüttbettabscheider - Google Patents

Schüttbettabscheider

Info

Publication number
DE4445644A1
DE4445644A1 DE19944445644 DE4445644A DE4445644A1 DE 4445644 A1 DE4445644 A1 DE 4445644A1 DE 19944445644 DE19944445644 DE 19944445644 DE 4445644 A DE4445644 A DE 4445644A DE 4445644 A1 DE4445644 A1 DE 4445644A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
separator
working chamber
ceramic
bed
packing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19944445644
Other languages
English (en)
Other versions
DE4445644C2 (de
Inventor
Guenter Dipl Ing Reichert
Domenico Dr Ing Pavone
Rainer Dr Ing Gwosdek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Steag GmbH
Original Assignee
Steag GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Steag GmbH filed Critical Steag GmbH
Priority to DE19944445644 priority Critical patent/DE4445644C2/de
Publication of DE4445644A1 publication Critical patent/DE4445644A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4445644C2 publication Critical patent/DE4445644C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035Periodical feeding or evacuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B01D2253/1122Metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/60Heavy metals or heavy metal compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/60Heavy metals; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/10Intercepting solids by filters
    • F23J2217/105Granular bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00Treatment devices
    • F23J2219/60Sorption with dry devices, e.g. beds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Verbrennungsabgasen unter hohem Druck und hoher Temperatur, insbesondere zur Beaufschlagung einer Gasturbine, mit einer druckaufgeladenen Kohlenstaubfeuerung und einem der Feuerung nachgeschalteten Flüssigschlackeabscheider.
Die druckaufgeladene Kohlenstaubfeuerung erzeugt Verbren­ nungsabgase bei Temperaturen von 1200 bis 1800°C und Drücken von bis zu 35 bar. Vor Einleitung dieser Verbrennungsabgase in die Gasturbine ist es erforderlich, die Verbrennungsabgase von Flüssigschlacke zu befreien. Letztere würde sonst auf den Tur­ binenschaufeln verfestigen und eine Unwucht erzeugen, die zur Zerstörung der Turbine führen müßte.
Der für die Reinigung zuständige Flüssigschlackeabscheider arbeitet vorzugsweise mit einer Schüttung aus keramischen Füll­ körpern, die eine porendichte Oberfläche besitzen. Durch Wahl und Verteilung der keramischen Materialien können in der Schüt­ tung, falls erforderlich, durchgehende, schlackeunbenetzbare Zonen erzeugt werden, die bei Betriebsstörungen nicht verkleben und dementsprechend eine Betriebswiederaufnahme des Flüssig­ schlackeabscheiders ermöglichen. Dennoch kommt es bei Betriebs­ störungen zu Unregelmäßigkeiten. Diese können dazu führen, daß die Verbrennungsabgase nicht ausreichend gereinigt sind und da­ her die Betriebssicherheit der Gasturbine beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und die eingangs genannte Vorrichtung derart weiterzu­ entwickeln, daß die Reinigung der Verbrennungsabgase mit erhöh­ ter Betriebssicherheit durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Er­ findung dadurch gekennzeichnet, daß dem Flüssigschlackeabschei­ der ein Sicherheits-Schüttbettabscheider mit unter Betriebsbe­ dingungen austauschbarer keramischer Schüttung nachgeschaltet ist, wobei die Schüttung vorzugsweise Adsorptionseigenschaften für dampfförmige Alkali- und Schwermetallverbindungen aufweist.
Kommt es zu Betriebsstörungen oder Störungen im Abscheide­ system, so besteht die Gefahr, daß Flüssigschlackepartikel durch den Flüssigschlackeabscheider hindurch wandern. Es kann sich dabei um äußerst kleine Feinststoffpartikel handeln. Der nachgeschaltete Sicherheits-Schüttbettabscheider fängt diese Partikel auf. Da die Flüssigschlacke häufig zum Teil schon so stark abgekühlt ist, daß ein Abtropfen nicht mehr möglich ist, werden die Füllkörper der Schüttung mit erhärteter Schlacke überzogen. Das Schüttbett verliert also im Laufe der Zeit seine Wirkung.
Die Verhältnisse sind also nicht vergleichbar mit denen des Flüssigschlackeabscheiders. Dieser ist so ausgelegt, daß seine Standzeit ohne weiteres eine Revisionsperiode überschreitet.
Beim Sicherheits-Schüttbettabscheider ist dies aus den er­ wähnten Gründen nicht der Fall. Außerdem kann das keramische Material für die Füllkörper der Schüttung so ausgewählt werden, daß eine hohe Benetzungsfähigkeit erzielt wird, d. h., daß die Flüssigschlacke stark anhaftet. Dies ist unter dem Gesichts­ punkt des Sicherheitseffektes durchaus wünschenswert, vermin­ dert jedoch die Standzeit.
Letzteres kann in Kauf genommen werden, da die keramische Schüttung unter Betriebsbedingungen austauschbar ist. Dies ge­ stattet eine Regeneration zwischen den Revisionspausen, ohne daß der Betrieb der Anlage unterbrochen werden müßte.
Die Gasturbinenhersteller verlangen neben einer Abscheidung der Flüssigschlacke auch eine Reinigung von dampfförmigen und dementsprechend auskondensierbare Alkali- und Schwermetallver­ bindungen. Deren Kondensate können nämlich zu Erosions- und Korrosionserscheinungen auf den Turbinenschaufeln führen.
Bei dem Sicherheits-Schüttbettabscheider besteht nun die vorteilhafte Möglichkeit, die keramischen Füllkörper der Schüt­ tung mit adsorptiven Eigenschaften für dampfförmige Alkali- und Schwermetallverbindungen auszurüsten. Der Sicherheits-Schütt­ bettabscheider kann also zusätzlich die Funktion eines Alkali- und Schwermetallabscheiders übernehmen oder die Funktion eines derartigen vorgeschalteten Abscheiders zumindest unterstützen. Bei der Alkali- und Schwermetalladsorption werden poröse Kera­ mikkörper verwendet, die sich im Laufe der Zeit verbrauchen und dementsprechend ausgetauscht werden müssen. Ohne weiteres kann das keramische Material derartiger Adsorptionskörper so gewählt werden, daß gleichzeitig eine hohe Haftwirkung auf Flüssig­ schlacke ausgeübt wird. Die dadurch bedingte rasche Zerstörung der Füllkörper kann im Hinblick auf deren problemlose Aus­ tauschbarkeit in Kauf genommen werden.
Grundsätzliche kommen für die Füllkörper der Schüttung so­ wohl oxidkeramische als auch nicht oxidkeramische Materialien in reiner Form oder aber auch in unterschiedlichen Mischungs­ verhältnissen in Frage. Zu nennen sind Al₂O₃, MgO oder SiO₂. Durch einen Zusatz von TiO₂ oder ZrO₂ läßt sich das Ausmaß der Schlackebenetzbarkeit steuern. Im übrigen spielt die Art der Herstellung eine wesentliche Rolle, wenn es darum geht, die Po­ rösität der Füllkörper bzw. den porendichten Verschluß von de­ ren Oberflächen zu beeinflussen.
Im übrigen sind sämtliche Füllkörperformen einsetzbar, wie etwa Kugeln, Pallringe, Raschigringe, Sattelkörper, Zylinder, Waben, Platten sowie auch beliebige andere regelmäßige oder un­ regelmäßige Körper. Dabei können Körper unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Form miteinander gemischt sein. Die Durchströmrichtung ist in jedem Fall beliebig.
Ferner besteht die Möglichkeit, beim Auswechseln der Schüt­ tung auf Füllkörper aus anderen Materialien oder mit anderen Formen über zugehen.
Durch entsprechende Gestaltung und Materialwahl kann dafür gesorgt werden, daß der Sicherheits-Schüttbettabscheider vor­ übergehend die volle Funktion des vorgeschalteten Flüssig­ schlackeabscheiders unter gleichzeitiger Adsorption der Alkali- und Schwermetallverbindungen übernimmt. Dies kann während einer Revisionsperiode auch mehrfach geschehen, da in den Perioden zwischen den Betriebsstörungen immer ein Austausch der kerami­ schen Schüttung möglich ist.
Die Erfindung richtet sich ferner auf einen Schüttbettab­ scheider zum Reinigen von Verbrennungsabgasen unter hohem Druck und hoher Temperatur, mit einer Arbeitskammer, die einen Gas­ einlaß und einen Gasauslaß aufweist sowie eine Schüttung aus keramischen Füllkörpern enthält. Zur Ermöglichung eines Schütt­ bettaustauschs unter Betriebsbedingungen und damit zur Ermögli­ chung eines Einsatzes als Sicherheits-Schüttbettabscheider ist der Abscheider erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer oberhalb des Gaseinlasses an ein Reservoir für Füllkörper angeschlossen ist und daß unterhalb der Arbeitskam­ mer eine mit einer Entnahmeschleuse versehene Entnahmekammer vorgesehen ist, die über einen Durchlaß mit der Arbeitskammer in Verbindung steht, wobei ein Schieber aus keramischem Materi­ al in den Durchlaß hinein- und aus diesem herausbewegbar ist.
Der Schieber zwischen der Arbeitskammer und der Entnahme­ kammer arbeitet im Hochtemperaturbereich und besteht daher aus Keramik. Sobald er geöffnet wird und den Durchlaß zur Entnahme­ kammer freigibt, kann die Schüttung nach unten in letztere hin­ ein abfließen und sodann über die Entnahmeschleuse aus dem Hochdruckbereich entnommen werden. Gleichzeitig fließen frische Füllkörper aus dem Reservoir in die Arbeitskammer ein. Sobald die verbrauchte Schüttung ganz oder teilweise in die Entnahmekammer hineingewandert ist, wird der keramische Schie­ ber wieder zum Schließen des Durchlasses in letzteren hineinbe­ wegt.
Um diese Bewegung zu erleichtern, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schieber im wesentlichen in horizontaler Richtung bewegbar ist und daß der Durchlaß eine Öffnung aufweist, die in einer vertikalen oder geneigten Ebene liegt und vom Schieber auf eine Größe reduzierbar ist, die kleiner als die Größe der Füllkörper ist. Der Durchlaß erfährt also an der Stelle der Öffnung eine Umlenkung nach unten. Wird der Schieber gegen die Öffnung bewegt, so können die soeben hindurchgetretenen Füllkörper noch nach unten fallen, während der Schieber die nächstfolgenden Füllkörper blockiert und in der Öffnung festhält. Ein Zurückstoßen der Füllkörper ist nicht erforderlich. Dementsprechend kann der Schließvorgang sanft und ohne großen Kraftaufwand durchgeführt werden.
In alternativer Weiterbildung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß die Arbeitskammer oberhalb des Gaseinlasses an ein Reservoir für Füllkörper angeschlossen ist und daß unter­ halb der Arbeitskammer eine mit einer Entnahmeschleuse verse­ hene Entnahmekammer vorgesehen ist, die über einen Durchlaß mit der Arbeitskammer in Verbindung steht, wobei der Durchlaß einen beheizbaren Sitz für keramische Verschlußkörper bildet, die dem Sitz von einer Aufgabeeinrichtung zuführbar sind und einen Schmelzpunkt haben, der über der Arbeitstemperatur der Arbeits­ kammer und unter dem Schmelzpunkt der Füllkörper liegt. Sobald die verbrauchte Schüttung in die Entnahmekammer überführt wer­ den soll, wird der Sitz im Durchlaß beheizt. Sodann schmilzt der dort befindliche Verschlußkörper und gibt den Durchlaß frei. Soll anschließend der Durchlaß wieder verschlossen wer­ den, so wird die Aufgabeeinrichtung aktiviert, um dem Sitz ei­ nen neuen Verschlußkörper zuzuführen und den Durchlaß wieder zu sperren. Auch hier fließt frisches Schüttgut aus dem Reservoir nach und füllt die Arbeitskammer.
Der schmelzbare Verschlußkörper besteht ebenfalls aus kera­ mischen Material mit entsprechend eingestelltem Schmelzpunkt.
Der Sitz kann in beliebiger Weise beheizt werden. Zum Bei­ spiel können spezielle Brenner in den Bereich des Sitzes ge­ richtet werden. Diese lassen sich bei Bedarf zünden und erzeu­ gen sodann die erforderlichen Temperaturen. Günstiger ist es unter Umständen, den Sitz mit einer elektrischen Heizung zu versehen, die in den Sitz integriert sein kann. Sie läßt sich problemlos von außen schalten und bedarf keiner Zündung.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Aufgabeeinrichtung einen seitlichen, oberhalb des Sitz münden­ den Zuführkanal aufweist, der einen Stößel enthält und am Aus­ trittsende eine Stufe bildet. Sobald erforderlich, stößt der Stößel den am Austrittsende des Zuführkanals befindlichen Ver­ schlußkörper in den Sitz hinein. Der Stößel kann dabei direkt auf den auszustoßenden Verschlußkörper einwirken. Vorteilhafter ist es hingegen, dem Zuführkanal eine gewisse Länge zu geben, so daß mehrere Verschlußkörper aufgenommen werden können. Der Stößel arbeitet dann in einem Bereich, in dem bereits niedri­ gere Temperaturen herrschen.
Unter Umständen erfolgt die Sperrung des Durchlasses durch den jeweiligen Verschlußkörper im Zusammenwirken mit einem oder mehreren der Füllkörper der Schüttung. Dies behindert den nächstfolgenden Schmelzvorgang und damit die Freigabe des Durchlasses in keiner Weise. Auch bedarf es keines abgedichte­ ten Verschlusses des Durchlasses. Vielmehr ist eine ständige Durchlässigkeit dann sogar erforderlich, wenn die Möglichkeit bestehen soll, daß Flüssigasche in die Entnahmekammer abtropft. Letztere ist jedenfalls für die Aufnahme von Flüssigasche ein­ gerichtet. Die Entnahmeschleuse eignet gleichermaßen dazu, Flüssigasche und verbrauchte Schüttung aus dem Hochdruckbereich herauszutransportieren.
Das Reservoir für frische Füllkörper kann sich im Hoch­ druckbereich befinden oder über eine entsprechende Schleuse an diesen angeschlossen sein. Grundsätzlich können die frischen Füllkörper frei nachrutschen. Vorteilhafter ist es unter Um­ ständen, einen Verschluß zwischen der Arbeitskammer und dem Re­ servoir vorzusehen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Arbeits­ kammer über einen Verbindungskanal an das Reservoir für Füll­ körper angeschlossen ist und daß ein Schieber aus keramischem Material in den Verbindungskanal hinein- und aus diesem heraus­ bewegbar ist. Der Schieber sorgt für eine gewisse thermische Abschirmung und verhindert außerdem weitgehend einen Kontakt zwischen den Verbrennungsabgasen und den außerhalb der Arbeits­ kammer befindlichen Füllkörpern.
Dabei besteht ein besonders vorteilhaftes Merkmal darin, daß der Schieber im wesentlichen in horizontaler Richtung be­ wegbar ist und daß der Durchlaß eine Öffnung definiert, die in einer im wesentlichen vertikalen oder geneigten Ebene liegt und vom Schieber auf eine Größe reduzierbar ist, die kleiner als die Größe der Füllkörper ist.
Der Schieber zwischen dem Reservoir und der Arbeitskammer arbeitet also ebenso wie der oben erläuterte Schieber, der den Durchlaß zwischen der Arbeitskammer und der Entnahmekammer sperrt.
Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kom­ binationen und Unterkombinationen der erfindungsgemäßen Merkma­ le, die von den beiliegenden Ansprüchen abweichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Aus­ führungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ein Fließschema der Vorrichtung;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Sicherheits- Schüttbettabscheiders;
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform.
Nach Fig. 1 ist eine druckaufgeladene Kohlenstaubfeuerung 1 vorgesehen, deren Verbrennungsabgase unter hohem Druck und ho­ her Temperatur einem Flüssigschlackeabscheider 2 zugeführt wer­ den. Diesem ist ein Sicherheits-Schüttbettabscheider 3 nachge­ schaltet. Von letzterem aus gelangen die gereinigten Verbren­ nungsabgase zu einer Gasturbine 4.
Der Sicherheits-Schüttbettabscheider 3 enthält eine Schüt­ tung aus keramischen Füllkörpern, die bei Bedarf unter Be­ triebsbedingungen austauschbar ist. Ungleichmäßige Fahrweise oder Störungen im Flüssigschlacke- und Alkali-Abscheidesystem können dazu führen, daß der Sicherheits-Schüttbettabscheider 3 belastet wird. Seine Füllkörper werden mit Flüssigschlacke be­ aufschlagt, die sich unter Umständen aufgrund zu geringer Tem­ peratur verfestigt. Auch die Keramik der Füllkörper kann so ge­ artet sein, daß Flüssigschlacke gebunden wird. Schließlich kön­ nen die Füllkörper Alkali- und Schwermetallverbindungen adsor­ bieren. In allen Fällen kommt es zu einem Verbrauch des Schütt­ bettes. Sobald der normale Betriebsablauf hergestellt oder wie­ derhergestellt ist, besteht die Möglichkeit, das verbrauchte Schüttbett aus dem Abscheider 3 zu entnehmen und durch ein fri­ sches Schüttbett zu ersetzen.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine absolute Abschirmung der Gasturbine 4 gewährleistet ist, ohne daß der Betrieb zwischen den Revisionen unterbrochen wer­ den muß.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des Sicherheits- Schüttbettabscheiders 3. Dieser weist eine Arbeitskammer 5 mit einem Gaseinlaß 6 und einem Gasauslaß 7 auf. Die Arbeitskammer 5 ist mit einem Schüttbett aus keramischen Füllkörpern 8 ge­ füllt.
Unterhalb der Arbeitskammer 5 befindet sich eine Entnahme­ kammer 9, die über eine Entnahmeschleuse 10 entleerbar ist. Die Verbindung zwischen der Entnahmekammer 9 und der Arbeitskammer 5 wird von einem Durchlaß 11 hergestellt. Der Durchlaß defi­ niert eine Öffnung, die im vorliegenden Fall in einer vertika­ len Ebene liegt und in die die Stirnseite eines keramischen Schiebers 12 hineinragt.
Sobald der Schieber 12 geöffnet wird, können die Füllkörper 8 durch den Durchlaß 11 hindurchtreten und in die Entnahmekam­ mer 9 gelangen. Ein Schließen des Schiebers 12 bereitet deshalb keine Schwierigkeiten, weil lediglich die nachströmenden Füll­ körper 8 zurückgehalten, nicht jedoch zurückgedrängt werden müssen. Im übrigen ist kein vollständiger Abschluß des Durch­ lasses 11 erforderlich, weil Flüssigasche in den Entnahmebehäl­ ter 9 abströmen soll.
Oberhalb der Arbeitskammer 5 befindet sich ein Reservoir 13 für frische Füllkörper. Das Reservoir 13 ist hier nur schema­ tisch angedeutet. Die Verbindung zwischen dem Reservoir 13 und der Arbeitskammer 5 wird von einem Verbindungskanal 14 herge­ stellt, in welchem ein Schieber 15 arbeitet. Wie ersichtlich, liegt eine direkte Entsprechung zum Durchlaß 11 und Schieber 12 im unteren Bereich der Arbeitskammer 5 vor.
Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 bildet der Durchlaß 11 einen Sitz 16, in den eine elektrische Heizung 17 integriert ist. Der Sitz 16 wird von einem Verschlußkörper 18 versperrt. Dabei ist in nicht dargestellter Weise dafür ge­ sorgt, daß Flüssigasche aus der Arbeitskammer 5 in die Entnah­ mekammer 9 fließen kann.
Der Verschlußkörper 18 hat einen Schmelzpunkt, der über der Arbeitstemperatur der Arbeitskammer 5 und unterhalb des Schmelzpunktes der hier nicht dargestellten Füllkörper liegt. Sobald die Schüttung aus der Arbeitskammer 5 in die Entnahme­ kammer 9 überführt werden soll, wird die elektrische Heizung 17 in Betrieb gesetzt, woraufhin der Verschlußkörper 18 schmilzt. Der Durchlaß 11 wird also für die Füllkörper freigegeben. So­ bald der Durchlaß 11 wieder verschlossen werden soll, wird eine Aufgabeeinrichtung 19 aktiviert. Diese weist einen seitlich oberhalb des Sitzes 16 mündenden Zuführkanal 20 auf, der eine Reihe von Verschlußkörpern enthält und am auslaufseitigem Ende eine Stufe 21 bildet. Ein Stößel 22 drückt den untersten Ver­ schlußkörper über die Stufe 21 hinweg in den Bereich des Sitzes 16 hinein. Dort erfolgt dann, unter Umständen im Zusammenwirken mit einem oder mehreren der Füllkörper, die Versperrung des Durchlasses 11.
Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglich­ keiten gegeben. So kann die Arbeitskammer 5 beliebig geformt sein, wobei auch die Durchströmungsrichtung der Verbrennungsab­ gase keiner Beschränkung unterliegt. Die keramischen Schieber 12 und 15 werden nach Fig. 2 von hydraulischen oder pneumati­ schen Kolbenarbeitsmaschinen betätigt. Abweichend davon sind beliebige Antriebe denkbar. Immer jedoch wird die Anordnung so gewählt, daß die Antriebe außerhalb der Hochtemperaturzone und gegebenenfalls auch außerhalb des Hochdruckbereichs liegen. An­ stelle der elektrischen Heizung 17 in Fig. 3 kann der Sitz 16 für die Verschlußkörper auch durch zusätzliche Brenner beheizt werden. Abweichend von Fig. 2 besteht die Möglichkeit, das Re­ servoir 13 außerhalb des Hochdruckbereichs vorzusehen, wobei dann allerdings eine entsprechende Schleuse vorhanden sein muß.
Der Abscheider mit austauschbarem Schüttbett wurde in sei­ ner bevorzugten Anwendung als Sicherheits-Schüttbettabscheider beschrieben. Seine Konstruktion eignet sich gleichermaßen für Alkali- und Schwermetallabscheider, da sich auch hier die Füll­ körper durch Adsorption verbrauchen. Schließlich ist auch ein Einsatz als Flüssigascheabscheider denkbar, insbesondere wenn mit hoher Schlackebenetzbarkeit gearbeitet werden soll oder wenn die Revisionsperioden außergewöhnlich lang sind.
Schließlich eignet sich der Abscheider auch für solche An­ wendungsfälle, in denen die Verbrennungsabgase mit geringeren Temperaturen und Drücken anfallen, beispielsweise für Wirbel­ schichtfeuerungen, Müllverbrennungsanlagen und dergleichen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Verbrennungsabgasen unter hohem Druck und hoher Temperatur, insbesondere zur Beaufschla­ gung einer Gasturbine (4), mit einer druckaufgeladenen Kohlen­ staubfeuerung (1) und einem der Feuerung nachgeschalteten Flüs­ sigschlackeabscheider (2), dadurch gekennzeichnet, daß dem Flüssigschlackeabscheider (2) ein Sicherheits- Schüttbettabscheider (3) mit unter Betriebsbedingungen aus­ tauschbarer keramischer Schüttung nachgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttung des Sicherheits-Schüttbettabscheiders (3) Adsorp­ tionseigenschaften für dampfförmige Alkali- und Schwermetall­ verbindungen aufweist.
3. Schüttbettabscheider zum Reinigen von Verbrennungsabga­ sen unter hohem Druck und hoher Temperatur, mit einer Arbeits­ kammer (5), die einen Gaseinlaß (6) und einen Gasauslaß (7) aufweist sowie eine Schüttung aus keramischen Füllkörpern (8) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (5) oberhalb des Gaseinlasses (6) an ein Reservoir (13) für Füll­ körper (8) angeschlossen ist und daß unterhalb der Arbeitskam­ mer (5) eine mit einer Entnahmeschleuse (10) versehene Entnah­ mekammer (9) vorgesehen ist, die über einen Durchlaß (11) mit der Arbeitskammer (5) in Verbindung steht, wobei ein Schieber (12) aus keramischem Material in den Durchlaß (11) hinein- und aus diesem herausbewegbar ist.
4. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) im wesentlichen in horizontaler Richtung be­ wegbar ist und daß der Durchlaß (11) eine Öffnung definiert, die in einer im wesentlichen vertikalen oder geneigten Ebene liegt und vom Schieber (12) auf eine Größe reduzierbar ist, die kleiner als die Größe der Füllkörper (8) ist.
5. Schüttbettabscheider zum Reinigen von Verbrennungsabga­ sen unter hohem Druck und hoher Temperatur, mit einer Arbeits­ kammer (5), die einen Gaseinlaß (6) und einen Gasauslaß (7) aufweist sowie eine Schüttung aus keramischen Füllkörpern (8) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (5) oberhalb des Gaseinlasses (6) an ein Reservoir (13) für Füll­ körper (8) angeschlossen ist und daß unterhalb der Arbeitskam­ mer (5) eine mit einer Entnahmeschleuse (10) versehene Entnah­ mekammer (9) vorgesehen ist, die über einen Durchlaß (11) mit der Arbeitskammer (5) in Verbindung steht, wobei der Durchlaß (11) einen beheizbaren Sitz (16) für keramische Verschlußkörper (18) bildet, die dem Sitz (16) von einer Aufgabeeinrichtung (19) zuführbar sind und einen Schmelzpunkt haben, der über der Arbeitstemperatur der Arbeitskammer (5) und unter dem Schmelz­ punkt der Füllkörper (8) liegt.
6. Abscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (16) eine elektrische Heizung (17) aufweist.
7. Abscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufgabeeinrichtung (19) einen seitlichen, oberhalb des Sitzes (16) mündenden Zuführkanal (20) aufweist, der einen Stößel (22) enthält und am Austrittsende eine Stufe (21) bil­ det.
8. Abscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Arbeitskammer (5) über einen Verbindungs­ kanal (14) an das Reservoir (13) für Füllkörper (8) angeschlos­ sen ist und daß ein Schieber (15) aus keramischem Material in den Verbindungskanal (14) hinein- und aus diesem herausbewegbar ist.
9. Abscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (15) im wesentlichen in horizontaler Richtung be­ wegbar ist und daß der Verbindungskanal (14) eine Öffnung defi­ niert, die in einer im wesentlichen vertikaler oder geneigten Ebene liegt und vom Schieber (15) auf eine Größe reduzierbar ist, die kleiner als die Größe der Füllkörper (8) ist.
DE19944445644 1994-12-21 1994-12-21 Schüttbettabscheider Expired - Fee Related DE4445644C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944445644 DE4445644C2 (de) 1994-12-21 1994-12-21 Schüttbettabscheider

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944445644 DE4445644C2 (de) 1994-12-21 1994-12-21 Schüttbettabscheider

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4445644A1 true DE4445644A1 (de) 1996-09-19
DE4445644C2 DE4445644C2 (de) 1997-01-23

Family

ID=6536491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19944445644 Expired - Fee Related DE4445644C2 (de) 1994-12-21 1994-12-21 Schüttbettabscheider

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4445644C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453624A (zh) * 2018-12-28 2019-03-12 启明星宇节能科技股份有限公司 一种烟气脱白装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2353260A1 (de) * 1973-09-17 1975-03-27 Belgonucleaire Sa Verfahren und vorrichtung zum veraschen von brennbaren abfaellen
DE3536958C1 (de) * 1985-10-17 1986-12-11 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren und Vorrichtung zur Vorwaermung von Verbrennungsluft und zur katalytischenReduktion von Schadstoffen in Rauchgas
DE9003037U1 (de) * 1990-03-13 1990-05-17 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Heizkessel mit Rauchgasentstauber
US5165236A (en) * 1990-11-05 1992-11-24 A. Ahlstrom Corporation Detection of particles in a hot gas flow upstream of a gas turbine
DE4225572A1 (de) * 1992-08-03 1994-02-10 Siemens Ag Rauchgas-Reinigungseinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2353260A1 (de) * 1973-09-17 1975-03-27 Belgonucleaire Sa Verfahren und vorrichtung zum veraschen von brennbaren abfaellen
DE3536958C1 (de) * 1985-10-17 1986-12-11 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren und Vorrichtung zur Vorwaermung von Verbrennungsluft und zur katalytischenReduktion von Schadstoffen in Rauchgas
DE9003037U1 (de) * 1990-03-13 1990-05-17 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Heizkessel mit Rauchgasentstauber
US5165236A (en) * 1990-11-05 1992-11-24 A. Ahlstrom Corporation Detection of particles in a hot gas flow upstream of a gas turbine
DE4225572A1 (de) * 1992-08-03 1994-02-10 Siemens Ag Rauchgas-Reinigungseinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453624A (zh) * 2018-12-28 2019-03-12 启明星宇节能科技股份有限公司 一种烟气脱白装置
CN109453624B (zh) * 2018-12-28 2023-09-01 启明星宇节能科技股份有限公司 一种烟气脱白装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4445644C2 (de) 1997-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3101455C2 (de)
EP0443596B2 (de) Pyrolyseverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0302310A1 (de) Verfahren und Anlage zur thermischen Abfallentsorgung
EP0345285B1 (de) Stufenschwenkrostanordnung mit Luftdüsen
WO2021151680A1 (de) Verfahren zur trockenfiltration eines fremdkörper mitführenden gasstroms, und filtervorrichtung zur reinigung von fremdkörper mitführendem rohgas
EP0862019B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
DE2147897C3 (de)
WO2021094075A1 (de) Filtervorrichtung, verwendung und verfahren zur trockenfiltration mit siliziumdioxid als filtrationshilfsstoff
DE2147897B2 (de)
DE69309455T2 (de) Müllverbrennungsanlage
DE69411835T2 (de) Verfahren zum Betrieb eines Plasmaschmelzofens
DE4445644A1 (de) Schüttbettabscheider
EP1052231A1 (de) Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
EP1647770A2 (de) Verfahren zur Beeinflussung der Eigenschaften von Verbrennungsrückständen aus einer Verbrennungsanlage
DE4440584C1 (de) Adsorber zum Reinigen von Verbrennungsabgasen
DE4022535C1 (de)
DE10213788A1 (de) Verfahren zur Beeinflussung der Eigenschaften von Verbrennungsrückständen aus einer Verbrennungsanlage
DE69112931T2 (de) Anlage für die thermische Entsorgung von Industrieabfall, insbesondere Reifen.
DE2943376C2 (de)
DE10256076B4 (de) Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen
DE4423319A1 (de) Werkstoff für Hochtemperatur-Feuerungsanlagen
EP0449911B1 (de) Stufenrost für rostfeuerungen für müll oder andere schwierig ausbrennende brennstoffe
DE69010517T2 (de) Veraschungsofen.
DE3911752C1 (de)
DE69018267T2 (de) Verfahren zur kohlenbehandlung und verwendung einer vorrichtung zur steuerung der höhe des bettes eines wirbelschichtreaktors.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee