DE69921605T2

DE69921605T2 - Vorrichtung zur nassentschwefelung von abgasen

Info

Publication number: DE69921605T2
Application number: DE69921605T
Authority: DE
Inventors: Masakazu Onizuka; Toru Takashina; Takeo Shinoda
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: DE69921605D1; WO2000009243A1; EP1029579B1; CN1275095A; US6896851B1; KR20010015705A; EP1029579A4; JP3486399B2; TR200000936T1; HK1029543A1; EP1029579A1; CN1132664C; TW469164B; KR100366159B1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung eine Verbesserung an einer Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas. Die Vorrichtung wäscht SO₂ (Schwefeldioxid) aus Abgas aus, wie es durch Verbrennung in einem Kessel erzeugt wird. Sie entfernt SO₂ durch zwangsweises Hindurchführen desselben durch eine einen alkalischen Stoff enthaltende Absorptionsflüssigkeit.
Technischer Hintergrund
Wenn ein schwefelige Komponenten enthaltender Brennstoff verbrannt wird, werden diese Komponenten, mit Ausnahme derjenigen, die fest an der Asche anhaften, als Schwefeldioxid (SO₂) in die Atmosphäre freigesetzt. Dieses Gas hat nicht nur auf Menschen und Tiere schädlichen Einfluss, sondern auch auf die Umwelt, da es als saurer Regen auf den Boden fällt.
In der Vergangenheit führten Bedenken hinsichtlich Schwefeldioxid zu großen Verbrennungseinrichtungen und -anlagen, die mit Vorrichtungen zum Entschwefeln ihres Rauchabgases versehen sind. Die meisten dieser Vorrichtungen verwenden das Nassgasverfahren.
Um Abgas unter Verwendung des Nassgasverfahrens zu entschwefeln, wird das Abgas mit einer Absorptionsflüssigkeit in Kontakt gebracht, die einen alkalischen Stoff wie Kalk enthält. Das SO₂ wird absorbiert und entfernt. Das Sulfit, wie es in der Absorptionsflüssigkeit erzeugt wird, wenn SO₂ aus dem Abgas absorbiert wird, wird oxidiert, um stabileres Sulfat zu erzeugen. Normalerweise wird dies dadurch bewerkstelligt, dass Luft in die Absorptionsflüssigkeit eingeleitet wird.
Im Stand der Technik wurden verschiedene Vorrichtungen zum Einleiten von Luft in die Absorptionsflüssigkeit entwickelt. Z. B. wurde gemäß der 13(A) Luft (10) durch eine große Anzahl von Leitungen 116 in jeden Teil eines Sammeltanks 102 eingeleitet (Technik A). In der 13(b) wird Luft (10) durch eine rotierende Anordnung von Leitungen 115, während sich diese drehen, in jedem Teil eines Sammeltanks (102) eingeleitet (Technik B). In der 13(C) wird Luft, die durch eine Anzahl fester Leitungen 117 eingeleitet wird, durch einen Rührer 119 gemischt und verwirbelt (Technik C). In der 14 verfügt eine Hilfsleitung 118, die die Absorptionsflüssigkeit in einem Sammeltank 102 umwälzt, über eine gesonderte Umwälzpumpe 118b. An der Leitung 118 befindet sich eine andere Leitung 118a zum Einleiten der Luft. In der Leitung 118 wird ein Gemisch aus Luft und Flüssigkeit erzeugt, und dieses Gemisch wird in den Tank gesprüht. Der Rührer 119 wird auch zum Verteilen der Luft (10) über alle Teile des Sammeltanks 102 verwendet (Technik D).
Eine Technik E ist eine andere Art zum Einleiten von Luft in die Absorptionsflüssigkeit. Anstatt dass eine unabhängige Leitung 118 verwendet würde, wie sie bei der oben beschriebenen Technik D dazu verwendet wird, die Absorptionsflüssigkeit umzuwälzen, wird eine Leitung 110a (siehe die 10) verwendet, die von der Leitung 103 abzweigt, wobei es sich um die Leitung handelt, die die Absorptionsflüssigkeit zum Abgas sprüht. Dieses Verfahren verfügt über keinen Rührer 119.
Von den oben beschriebenen verschiedenen Verfahren zum Einleiten von Luft in Flüssigkeit benötigt die Technik B in der 13(B) weder eine unabhängige Leitung zum Umwälzen der Flüssigkeit noch einen Rührer, und ihre Oxidationskapazität ist hoch. Jedoch wäre es schwierig, ein derartiges System in einem Absorptionsturm zu installieren, wobei es sich um den aktuell am meisten verwendeten Gaswaschturmtyp handelt. Das in der 13(A) dargestellte System, bei dem eine große Anzahl fester Leitungen 116 verwendet wird, ist das einzig möglich. Die Einschränkungen der Oxidierkapazität bei diesem Verfahren erfordern einen Tank beträchtlicher Größe.
Es besteht starker Bedarf an einer Lösung dieses Problems, mit einer Realisierung durch eine Anlage, die an den Seitenwänden des Tanks installiert werden kann, die nicht auf eine einzelne Stelle eingeschränkt ist und die über dieselbe Oxidierkapazität wie die oben beschriebene Technik B verfügt. Für eine derartige Anlage wurde eine Anzahl von Plänen vorangetrieben.
Der in den Techniken (C) und (D) angegebene Rührer 119 ist dazu erforderlich, eine effiziente Oxidierkapazität aufrecht zu erhalten und eine Ansammlung von durch Oxidation erzeugten Sedimenten zu verhindern. Jedoch ist die für einen derartigen Rührer erforderliche Anlage teuer und voluminös.
Ein Beispiel für eine Oxidiervorrichtung, wie sie aktuell benutzt wird, findet sich in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung (Koukai) 62-194423.
Die in dieser Veröffentlichung offenbarte Oxidiervorrichtung ist eine Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Auswaschen von Schwefel aus Rauchabgas. Dabei ist die Gaseinlasseinheit, durch die Abgas eingeleitet wird, mit dem Absorptionsturm verbunden, und eine Leitung zum Einsprühen der Absorptionsflüssigkeit ist mit einem Sprinkler verbunden, der im Turm über dem Sammeltank angebracht ist, der auf dem Boden des Turms sitzt. Eine Leitung zum Umwälzen der Absorptionsflüssigkeit zweigt von der oben genannten Sprinklerleitung ab, und sie ist mit dem Sammeltank am Boden des Turms verbunden. In der Zweigleitung ist eine Luftblaseinrichtung zum Einblasen von Luft in den Turm installiert.
Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Oxidiereinrichtung (d. h. die Luftblasvorrichtung) ist tatsächlich wie folgt konzipiert. (Siehe die 10.)
Wie es aus der 10 erkennbar ist, entspricht dieses Konzept der oben als Technik E beschriebenen Oxidiervorrichtung.
Die Absorptionsflüssigkeit im Sammeltank 102 auf dem Boden des Turms 101 wird durch eine Umwälzpumpe 104 und eine Leitung 103 durch die Abgasleitung (nicht dargestellt) geführt. Die versprühte Flüssigkeit absorbiert das SO₂ im Abgas und löst es, und sie wird dann in den Tank 102 zurückgeführt, wo sie sich ansammelt.
Bei diesem Verfahren ist die Maßnahme zum Oxidieren der Absorptionsflüssigkeit im Tank 102 die oben beschriebene Vorrichtung zum Einblasen von Luft.
Stromabwärts in Bezug auf die Umwälzpumpe 104 in der Leitung 103, der Leitung, die die Absorptionsflüssigkeit versprüht, befindet sich eine Zweigleitung 110a, die die Flüssigkeit zurück umwälzt. Ein Ende dieser Leitung ist mit der Umwälzpumpe 104 verbunden; das andere ist mit dem Sammeltank 102 verbunden. Eine Luftleitung 105, die einen kleineren Durchmesser als die Zweigleitung 110a aufweist, ist an dieser Leitung installiert. Das Ende der Luftleitung, 105a, ist in die Leitung 110a eingeführt, und es ist so umgebogen, dass seine Achse kolinear zur Achse der Leitung 110a verläuft. Die Luftströmung 110, die durch die Leitung eintritt, läuft in derselben Richtung wie die durch die Leitung 110a fließende Absorptionsflüssigkeit 11, und sie wird beim Stromabwärtsfließen ausgegeben, nachdem sie durch das Ende der Leitung umgekehrt wurde. An der Luftleitung 105 ist eine Luftpumpe 106 installiert.
Zusätzlich zur oben beschriebenen Oxidiervorrichtung wurden verschiedene andere Designs vorgeschlagen, einschließlich anderer Maßnahmen zum Einblasen von Luft in den Turm, um die Oxidation der Absorptionsflüssigkeit zu fördern, eine Maßnahme des Verwendens einer Luftströmung zum Zerteilen der Flüssigkeit in kleine Tröpfchen sowie eine Vorrichtung, die nicht die Verwendung eines Rührers erfordert.
Beim in der japanischen Patentveröffentlichung (Koukai) 8-257347 beschriebenen Verfahren, das in den 11(A) und (B) veranschaulicht ist, treibt eine Umwälzpumpe 104 die Absorptionsflüssigkeit aus dem oberen Teil des Sammeltanks 102, der auf dem Boden des Turms 101 sitzt, durch die Leitung 103 aus. Sie wird durch Düsen (nicht dargestellt) in den Turm gesprüht. Beim Herunterfallprozess gelangt die Flüssigkeit mit dem Abgas in Kontakt. Die Flüssigkeit, die nun eine hohe Konzentration an SO₂ enthält, wird durch die Leitung 110b direkt in den Sammeltank 102 geleitet. Der nach oben gerichtete Strom im Tank 102, der durch den Abwärtsschub des nach unten strömenden Stroms erzeugt wird, verteilt die Flüssigkeit und verhindert die Sedimentation von Teilchen wie Gips.
Die zur Oxidation verwendete Luft 10 kann in die Flüssigkeit 11 geblasen werden, während sie zum Boden des Tanks 102 geleitet wird, oder sie kann in die Leitung 110b eingeleitet werden und mit der Flüssigkeit in Kontakt Gebracht werden, die eine hohe Konzentration an SO₂ enthält. Dies beschleunigt die Oxidationsreaktion. Die Luft 10 kann in Form winziger Blasen, die durch feine Löcher 111a in den Böden einer schalenartigen Anordnung von Leitungen 111 austreten, gleichmäßig über den Tank 102 verteilt werden.
Beim gerade beschriebenen Verfahren wird dann Luft unmittelbar, nachdem sie mit dem Abgas, wenn es eine hohe Konzentration an SO₂ enthält, in Kontakt gebracht wurde, in die Absorptionsflüssigkeit geblasen. Dies ist die Maßnahme zum Fördern einer Oxidierung der Absorptionsflüssigkeit. Die eingeleitete Luft beschleunigt die Oxidationsreaktion. Die Maßnahme zum Einleiten der Luft in kleinen Mengen, um zu einem effektiven Flüssigkeit-Dampf- Kontakt zu führen, besteht im Einblasen der Luft in die fließende Flüssigkeit durch Schwerkraft durch die Leitung, die sie zurück zum Tank führt. Das Flüssigkeit-Dampf-Gemisch wird über die Leitungsanordnung 111 am Ende der Leitung 11 ausgegeben. Die Anordnung 111 besteht aus konzentrischen Ringen mit zahlreichen feinen Löchern an ihrer Unterseite. Diese Leitungen sind über die gesamte Fläche des Bodens des Tanks installiert, damit die Luft über den ganzen Tank verteilt werden kann.
Jedoch sorgt Sedimentation dafür, dass sich an den Blaslöchern 111a Ablagerungen ausbilden, was hinsichtlich der Wartung zu einem schwerwiegenden Problem führt.
Ein anderes Design, wie es in der 12 dargestellt ist, macht den Rührer überflüssig, der in der im oben beschriebenen Tank gelagerten Flüssigkeit eine Strömung erzeugt und so die Luft verteilt, um zu verhindern, dass die Blaslöcher verkrusten oder sich mit Erzeugnissen wie Gips zusetzen. Eine Anzahl von Strahldüsen 112 ist unter einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Normale zum Zweig(Rückumwälz)tank 102 ausgerichtet. Die Flüssigkeit im Tank 102 wird entlang der Wand des Tanks ausgesprüht, so dass sie in den durch Pfeile A gekennzeichneten Richtungen transportiert wird. Unabhängige Leitungen 110c verlaufen zwischen den Basisteilen der Strahldüsen 112 und dem Tank 102. Luftleitungen 114 treten vor den Basisteilen der Düsen in diese ein. Diese Konfiguration benötigt viel Raum, in dem die Düsen um den den Tank 102 enthaltenden Absorptionsturm zu montieren sind, und es besteht keine Möglichkeit einer Verkleinerung. Außerdem könnten bestimmte Gesichtspunkte der Blasenerzeugung und der Diffusion der Blasen in der Flüssigkeit verbessert werden.
Die in der 10 dargestellte Vorrichtung, bei der Luft in die Leitung 110a eingespeist wird, bevor die Flüssigkeit zum Tank zurückgeführt wird, und sie in Form winziger Blasen verteilt wird, zeigt die folgenden Mängel.
Erstens besteht, da die Luft (10) unter hohem Druck in die Zweigleitung eingespeist wird, die Wahrscheinlichkeit, dass sich in der Leitung eine Kavität mit Unterdruck bildet. Der Druck der Flüssigkeit schwankt und bleibt instabil, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Innenseiten der Leitung erodieren. Zweitens müssen die Luftblasen, die über die Leitung verteilt werden, nachdem die Flüssigkeit und der Dampf kombiniert wurden, einen beträchtlichen Weg fließen, bevor sie gleichmäßig verteilt sind. So muss die Leitung ziemlich lang sein, die vom Punkt, an dem die Flüssigkeit und der Dampf aufeinandertreffen, bis zum Sammeltank verläuft. Es wäre sehr günstig, sowohl die Größe der Anlage als auch deren Kosten durch Lösen dieses Problems zu senken.
JP-A-7-31841 und JP-A-8-950 offenbaren andere Entschwefelungsvorrichtungen, bei denen Luft in einen Umwälzpfad für eine Absorptionsflüssigkeit von einem Sammeltank und zurück zu diesem eingeblasen wird. Gemäß JP-A-8-950 ist der Umwälzpfad getrennt von einer Verteilungsleitung vorhanden, die den Sammeltank mit einer Sprüheinrichtung zum Einsprühen der Absorptionsflüssigkeit in das Verbrennungsabgas verbindet. Gemäß JP-A-7-31841 wird der Umwälzpfad durch Abzweigen einer Zweigleitung von der Verteilungsleitung, stromabwärts in Bezug auf eine Umwälzpumpe in der Verteilungsleitung, erzeugt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Entschwefelungsvorrichtung vom Typ zu schaffen, bei dem Luft in eine Absorptionsflüssigkeit geblasen wird, die hinsichtlich ihrer Oxidationskapazität effizient ist.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 dargelegte Vorrichtung gelöst. Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Eine Ausführungsform der Erfindung verfügt über eine Einrichtung zum Mischen von Flüssigkeit und Dampf, die die Kavität im Strom nutzt und so ein Gebläse erübrigt, und eine Maßnahme zum Erzeugen eines Sprays des Flüssigkeit-Dampf-Gemischs, was einen Rührer erübrigt. Dadurch ist eine Vorrichtung zum Einleiten von Luft in eine Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas geschaffen, die weniger Raum benötigt, aus einer kleineren Anlage besteht, billiger ist, billiger und einfacher zu warten ist und weniger Betriebsaufwand erfordert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist wie folgt konzipiert. Sie verfügt über eine Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entfernen von Schwefel aus Rauch. Diese Vorrichtung entfernt Schwefeloxide (SO₂ und SO₃) aus Verbrennungsabgas durch Waschen desselben mit einer Absorptionsflüssigkeit, die Alkalihaltig ist. Sie ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass sie über eine Leitung verfügt, die Luft in die Leitung einleitet, in der die Absorptionsflüssigkeit umgewälzt wird, wobei ein Ende derselben in den Sammeltank im Absorptionsturm geöffnet ist. Wenn der Innendurchmesser der Zweigleitung als D bezeichnet wird, sollte die Luftleitung die Zweigleitung an einem Punkt schneiden, der zwischen 3 D und 10 D vom Ende der Leitung entfernt liegt.
Diese Leitungskonfiguration ist dergestalt, dass die Zweigleitung stromabwärts in Bezug auf die Umwälzpumpe in der Hauptleitung angeschlossen ist, die den Sammeltank und die Einrichtung zum Aussprühen der Flüssigkeit verbindet. Dies beseitigt das Erfordernis einer gesonderten Umwälzpumpe in der Zweigleitung.
Bei dieser Konfiguration ist dann, wenn die die Absorptionsflüssigkeit umwälzende Leitung den Durchmesser D aufweist, die Luftleitung an einem Punkt angeschlossen, der zwischen 3 D und 10 D entfernt vom Ende der Zweigleitung liegt. Im Ergebnis ist die Kavität mit Unterdruck in der Zweigleitung, zu der es durch das Einblasen der Luft kommt, zum Zeitpunkt stabilisiert, zu dem die Strömung das Ende der Leitung erreicht. Die eingeblasene Luft gelangt in Form winziger, gleichmäßig verteilter Blasen in den Sammeltank, wodurch die Absorptionsflüssigkeit effizient oxidiert wird.
Wenn die Luftleitung mehr als 10 D entfernt vom Ende der Zweigleitung angeschlossen ist, verschwinden die Blasen, die sich aus der Flüssigkeit-Dampf-Grenzfläche ergeben, und der Effekt der Erfindung wird nicht vollständig erreicht.
Es wäre auch möglich, dass eine Ausführungsform der Erfindung dadurch realisiert wird, dass der Bodenteil der in die Zweigleitung eingesetzten Luftleitung abgeschnitten wird, um mit der Luftströmung nach stromabwärts zu zielen.
Bei einer derartigen Ausführungsform sorgt die in die Zweigleitung eingeblasene Luft für die Ausbildung einer Kavität in der Strömung. Im Bereich dieser Kavität treffen die Luft und Wasser aufeinander, um ein Flüssigkeit-Dampf-Gemisch zu bilden.
Anders gesagt, wird, wenn die Luftleitung an der Zweigleitung montiert wird, die untere Hälfte ihres Endes abgeschnitten. Der offene Abschnitt zeigt in stromabwärtiger Richtung, was für eine Strömung entgegengesetzt zu derjenigen sorgt, die die Zweigleitung herunterkommt, wobei sie in Form eines Stroms hinter der abgeschnittenen Leitung vorliegt. Die Luft strömt in die in diesem stromartigen Gebiet erzeugte große Kavität. Sie stabilisiert die in der Leitung durch das Einblasen der Luft erzeugte Kavität auf schnelle Weise, und sie beseitigt sie. Dieses Design minimiert Druckschwankungen in der Flüssigkeit und verringert Erosion in der Leitung.
Wie es aus der 4 erkennbar ist, ist der Kavitätspunkt der Grenzschicht für den Abschneidabschnitt 4a der Luftleitung fixiert. Daher sind die Drücke sowohl der Flüssigkeit 11 als auch der Luft 10 stabilisiert. Außerdem bedeutet die Tatsache, dass der offene Abschnitt 4a der Leitung groß ist, dass der Druck der aus der Leitung austretenden Luft verringert ist.
So wird die Kavität 41a stabilisiert und die Luft wird zu winzigen Blasen ausgebildet und entlang den Rändern der Kavität durch die Flüssigkeit verteilt.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform befindet sich die mit der Flüssigkeit in der Leitung fließende Luft auf niedrigem Druck. Sie kombiniert mit der Flüssigkeit und wird an den Grenzen der Kavität 41a zu winzigen Blasen ausgebildet und in der umgebenden Flüssigkeit verteilt. Dies ermöglicht es, die Luft unter niedrigerem Druck zuzuführen, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden.
Die Luftblasen in der Leitung nach dem Kombinieren der Luft und der Flüssigkeit müssen nur über einen kurzen Weg fließen, bevor sie gleichmäßig verteilt sind. Dies ermöglicht es, zwischen dem Vermischungspunkt und dem Sammeltank eine kürzere Leitung zu verwenden, um so sowohl die Größe der Anlage als auch ihre Kosten zu senken.
Gemäß einem alternativen Design würde eine Öffnung stromabwärts in Bezug auf den Punkt angebracht werden, an dem die Luftleitung in die Zweigleitung eintritt. Die Luftleitung würde dann die Luft in den durch die Öffnung erzeugten Unterdruckbereich ausgeben. Bei einer derartigen Ausführungsform schränkt eine Öffnung die Strömung in der Zweigleitung ein. Luft wird in den Unterdruckbereich (d. h. die Kavität) gesaugt, der durch die sich aus der Öffnung ergebende Kavität erzeugt wird. Die in der Kavität erzeugten Wirbel sorgen für eine Kombination der Luft und der Flüssigkeit. Der Überdruck, wie er entsteht, wenn sich die Strömung stromabwärts in Bezug auf die Verengung ausdehnt, sorgt für die Ausbildung winziger Blasen, und er verteilt sie durch das gesamte Luft-Wasser-Gemisch, das in Form eines Strahls in den Sammeltank eintritt.
Um zu gewährleisten, dass der Effekt gleichmäßig erzielt wird, sollte der Durchmesser der Öffnung 2/3 bis 3/4 desjenigen der Zweigleitung betragen, damit die Strömungsrate der Absorptionsflüssigkeit durch die Öffnung 8 bis 14 m/s beträgt.
Durch die Erfindung hält das in den Sammeltank gesprühte Flüssigkeit-Dampf-Gemisch die Flüssigkeit im Tank in einem konstanten Rührzustand, was das Erfordernis eines Rührers beseitigt.
Dann erübrigt die Erfindung das Erfordernis eines Gebläses zum Zuführen von Luft, da der Unterdruck in der Kavität dafür sorgt, dass Luft automatisch angesaugt wird. Beim Prozess einer Druckerhöhung, wie er nach der Kompression der Strömung auftritt, wird dafür gesorgt, dass die Strömung des Flüssigkeit-Dampf-Gemischs winzige Blasen ausbildet, die durch das gesamte Gemisch verteilt werden, so dass es dann, wenn es aus der Leitung austritt und in den Sammeltank eintritt, die Form eines Strahls eingenommen hat. Dieser Strahl rührt die Flüssigkeit im Tank, und er sorgt für einen hohen Oxidationsgrad, ohne dass auf irgendeine Rührvorrichtung zurückzugreifen wäre.
Die Öffnung bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann dadurch realisiert werden, dass einfach eine Öffnungsplatte in der Leitung installiert wird, so dass die Anlagenkosten niedrig bleiben. Da Luft automatisch in die Zweigleitung gesaugt wird, wie oben beschrieben, ist außerdem kein Gebläse erforderlich, was zu einer kompakteren Vorrichtung führt. Es kann eine hocheffiziente Oxidation der Absorptionsflüssigkeits erzielt werden, nachdem die Leitung von der Umwälzpumpe abzweigte. Es ist nicht erforderlich, eine unabhängige Zweigleitung zu verwenden, an der eine Luftleitung und eine Niederdruckpumpe installiert würden.
Dadurch, dass eine Vorrichtung zum Mischen der Flüssigkeit und von Dampf vorliegt, die winzige Blasen erzeugen kann, ist die Langzeiterosion der Innenseite der Leitung, wo die Mischung erfolgt, verringert, der erforderliche Raum ist verringert, die Vorrichtung kann kompakter sein, die Kosten sind gesenkt, die Wartung ist einfacher und billiger gemacht, und die Vorrichtung kann einfacher betrieben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein vertikaler Teilschnitt der Lufteinblasvorrichtung in einer Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas, wobei es sich um eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung handelt.
2 ist eine Vergrößerung, die die Beziehung zwischen der die Absorptionsflüssigkeit umwälzenden Zweigleitung und der Luftleitung in der 1 zeigt; (A) ist ein Vertikalschnitt; (B) ist eine Vorderansicht.
3 zeigt die Beziehung zwischen der die Absorptionsflüssigkeit umwälzenden Zweigleitung und der Luftleitung bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; (A) ist ein Vertikalschnitt; (B) ist eine Vorderansicht.
4 ist eine Vergrößerung zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der die Absorptionsflüssigkeit umwälzenden Zweigleitung und der Luftleitung in der 2.
5 ist ein vertikaler Teilschnitt der Lufteinblasvorrichtung in einer Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas, wobei es sich um eine dritte bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt.
6 zeigt wesentliche Teile einer Strahldüse mit der Zweigleitung und der Luftleitung.
7(A) veranschaulicht den durch die Strahldüse in der 6 erzeugten Unterdruckbereich und die in diesem Bereich erzeugten Kavitätswirbel. (B) zeigt, wie sich der Druck im durch die Strahldüse erzeugten Unterdruckbereich ändert.
8(A) ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Menge eingeleiteter Luft und der Größe der Öffnung zeigt, ausgedrückt als Wert der Luftmenge geteilt durch die Öffnungsfläche, und der Strömungsrate des Strahls an der Öffnung zeigt. (B) zeigt die Beziehung zwischen der Strömungsrate aus der Öffnung und der Blasenbildungskapazität. Im Kurvenbild ist die Beziehung unter Verwendung des Werts ausgedrückt, wie er durch Teilen der Strömungsrate der Luftblasen durch die Querschnittsfläche der Öffnung erhalten wird.
9(A) ist eine Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem Druck des Strahls an der Düse (der Zweigleitung) und dem Verhältnis zwischen dem Abstand zur Düse und dem Düsendurchmesser zeigt. (B) ist ein Kurvenbild der Beziehung zwischen der Strömungsrate und dem Druck des Strahls, wenn die Luft durch ein Gebläse eingeblasen wird, und den, wenn die Luft durch eine Öffnung von 100 mm angesaugt wird.
10 zeigt die wesentlichen Teile einer Beispielsvorrichtung zum Einblasen von Luft in eine bekannte Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas.
11 zeigt die wesentlichen Teile eines anderen Beispiels einer Vorrichtung zum Einblasen von Luft in eine bekannte Nassgasvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas.
12 zeigt die wesentlichen Teile noch eines anderen Beispiels einer Vorrichtung zum Einblasen von Luft in eine bekannte Nassgasvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas.
13 zeigt verschiedene Typen von Lufteinblasvorrichtungen bei bekannten Nass-Gasentschwefelungsvorrichtungen zum Entschwefeln von Rauchabgas. (A) verfügt über zahlreiche feste Ausblasleitungen. (B) verfügt über mehrere umlaufende Ausblasleitungen. (C) verfügt über mehrere Ausblasleitungen mit Rührern.
Die 14 zeigt einen anderen Typ einer Lufteinblasvorrichtung für einen bekannten Nass-Schwefelgaswaschturm, der von den in den 13 dargestellten verschieden ist. Diese Vorrichtung verfügt über eine in einer unabhängigen Zweigleitung installierte Luftleitung und auch einen Rührer.
15 zeigt die Gesamtkonfiguration einer Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas, bei der die Erfindung realisiert ist.
Kennzeichnungsnummern in den Zeichnungen sind die Folgenden. 1 ist der Absorptionsturm. 2 ist der Sammeltank. 3 ist die Zweigleitung, in der die Absorptionsflüssigkeit umgewälzt wird. 4 ist die Lufteinblasleitung. 4a ist das Ende der Luftleitung, 5 ist die Öffnung. 6 ist der Unterdruckbereich. 10 ist die Luft. 11 ist die umgewälzte Absorptionsflüssigkeit. 12 ist das Flüssigkeit-Dampf-Gemisch.
Bevorzugte Ausführungsformen
Nun erfolgt unter Verwendung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eine detaillierte Erläuterung der Erfindung. Immer dann, wenn Formen, Relativpositionen und andere Gesichtspunkte für die bei den Ausführungsformen beschriebenen Teile nicht deutlich definiert sind, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht nur auf die dargestellten Teile beschränkt, die lediglich zur Veranschaulichung dienen.
Die 1 und 2 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform; die 3 zeigt eine zweite, und die 5 eine dritte Ausführungsform. Die 15 zeigt die Gesamtkonfiguration einer Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas, bei der die Erfindung realisiert ist.
In den 1, 2 und 15 ist 2 der Sammeltank am Boden des Absorptionsturms 1 in der Nass-Gasentschwefelungsvorrichtung zum Entschwefeln von Rauchabgas. Der Tank 2 sammelt die Absorptionsflüssigkeit, eine Emulsion, die eine Alkalikomponente wie Kalk enthält. Wie es gut bekannt ist, versprüht eine Verteilungseinrichtung 52, die eine Sprüheinrichtung oder dergleichen ist, die vom Sammeltank 2 zugeführte Absorptionsflüssigkeit in das Verbrennungsabgas A, das von einer Verbrennungsvorrichtung wie einem Kessel zugeführt wird. Schwefeloxidgase wie SO₂ werden durch die Absorptionsflüssigkeit aufgenommen. Die das erfasste SO₂ enthaltende Flüssigkeit tropft innerhalb des Turms herunter oder läuft ihn entlang, und sie kehrt zum Sammeltank 2 zurück. Wenn einmal Schwefeloxidgase wie SO₂ entfernt sind, entfernen Dunstbeseitiger 50 den Dunst aus dem Abgas. Dann wird das Abgas durch eine Rauchauslasseinheit 51 in die Rauchverarbeitungseinheit, die die nächste Stufe ist, oder an die Atmosphäre ausgegeben.
Da die Absorptionsflüssigkeit im Sammeltank 2 Sulfite enthält, müssen diese oxidiert und in Form stabilerer Sulfate entfernt werden. Daher benötigt ein Nassgas-Kohlerauch-Gaswaschturm eine Lufteinblasvorrichtung, die dem Sammeltank 2 ausreichend Luft 10 zuführen kann.
Die Lufteinblasvorrichtung dieser Ausführungsform ist aus der 1 erkennbar. Es existiert eine Pumpe 53 auf der stromabwärtigen Seite der Verteilungsleitung 55, die die Absorptionsflüssigkeit verteilt. Eine von der Leitung 55 abzweigende Zweigleitung 3, die durch ein Ventil 56 unterbrochen ist, ist in den Sammeltank 2 verlängert. Das Ende 3a der Leitung 3 gibt die Flüssigkeit in den Sammeltank 2 aus.
Das Ende 4a der Luftleitung 4 ist nahe der Wand des Sammeltanks 2 in die Zweigleitung 3 eingesetzt. Wie es aus der 4 erkennbar ist, ist die untere Hälfte des Endes 4a, desjenigen Endes, das in die Zweigleitung 3 eingesetzt ist, ausgeschnitten, um einen Hohlraum 41a auszubilden, der stromabwärts gerichtet ist. Anders gesagt, verfügt ein Vertikalschnitt des Endes 4a über das Aussehen eines halbkreisförmigen Trogs, der stromabwärts zeigt. Der Hohlraum 41a erstreckt sich ausgehend von diesem Trog stromabwärts. Das freie Ende des ausgeschnittenen Abschnitts 4a ist über den ganzen Weg in die Zweigleitung 3 eingesetzt, bis es die entferntere Seite derselben erreicht.
Beim in der 1 dargestellten Beispiel läuft die Luftleitung 4 an einem Punkt außerhalb des Sammeltanks 2 in die Zweigleitung 3; die Luftleitung könnte sich, selbstverständlich, auch an einem Punkt innerhalb des Sammeltanks in die Zweigleitung erstrecken.
Wenn der Innendurchmesser der Zweigleitung 3 D ist, sollte, wie es aus den 2 und 3 erkennbar ist, der Punkt, an dem die Luftleitung 4 angebracht werden sollte, wobei es sich um den Vereinigungspunkt des Endes 4a hinsichtlich der Zweigleitung 3 handelt, 3 D bis 10 D stromabwärts entfernt vom Ende der Zweigleitung 3 liegen. Dann bildet selbst dann, wenn der Druck der Luft, die sich mit der Flüssigkeit in der Zweigleitung 3 vereint, niedrig ist, diese Luft winzige Blasen, und sie verteilt sich, unmittelbar nachdem die zwei Ströme sich vereinigt haben. Dieses Designs fördert den Effekt des Flüssigkeit-Dampf-Kontakts.
Der Innendurchmesser des abgeschnittenen Endes 4a ist selbstverständlich kleiner als der Außendurchmesser D der Zweigleitung 3. Idealerweise sollte er zwischen 0,4 D und 0,7 D liegen, damit die Absorptionsflüssigkeit leicht durch die eingeschränkten Gebiete 3c über und unter oder links und rechts von der Luftleitung strömen kann, wie es aus den 2(B) und 3(B) erkennbar ist.
Wie es aus der 2(B) erkennbar ist, kann das Ende 4a so positioniert sein, dass dann, wenn es durch seine Achse geschnitten wird und die Schnittfläche von der Vorderseite in Bezug auf die Zweigleitung 3 her gesehen wird, dasselbe mit einem Horizontalschnitt zusammenfällt, der bis über die Mittellinie der Zweigleitung 3 hinausgeht. Wie es aus der 3(B) erkennbar ist, kann es so positioniert sein, dass es mit einem vertikalen (d. h. senkrechten) Schnitt zusammenfällt, der bis jenseits der Mittellinie der Zweigleitung 3 verläuft. Es kann auch bis über die Mittellinie hinausgehen und mit einer anderen schrägen Fläche zusammenfallen. Der durch die Achsen des Endes 4a und die Zweigleitung 3 gebildete Winkel kann beinahe ein rechter Winkel sein, wie es in der 2(A) dargestellt ist, oder es kann ein anderer Winkel sein, wie es in der 3(A) gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist dann das Ende 4a der Luftleitung 4 halb weggeschnitten. Im hinteren Teil 41, der dem Strom in der Zweigleitung 3 zugewandt ist, ist es stromlinienförmig. Seine Fläche 41a, die nach unten zeigt, ist abgeschnitten, um über die gesamte Weite der Leitung eine große Öffnung auszubilden. So stabilisiert die Luft in der Zweigleitung 3 die Kavität, und sie minimiert Druckschwankungen in der Flüssigkeit. Eine Erosion der Leitung wird unterdrückt.
Bei den in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen bildet die Luft selbst dann, wenn sie sich auf niedrigem Druck befindet, wenn sie sich mit der Flüssigkeit in der Zweigleitung 3 vereint, winzige Blasen, und sie verteilt sich unmittelbar nach der Vereinigung. Dies ermöglicht es, Luft mit niedrigerem Druck zuzuführen, was wiederum die Betriebskosten senkt.
Der ausgeschnittene Abschnitt 40 hat ausreichende Größe und sein Luftdruck ist ausreichend niedrig, damit nur ein kurzes Stück der Zweigleitung 3 erforderlich ist, um die Blasen nach der Vereinigung der Flüssigkeit und des Dampfs gleichmäßig zu verteilen. Dieses Stück, d. h. das Stück zwischen dem Ende 4a der Luftleitung und dem Sammeltank 2 muss nur 3 D bis 10 D betragen. Diese Wirtschaftlichkeit verringert sowohl die Größe der Anlage als auch deren Kosten.
Die 5 und 6 veranschaulichen die Konfiguration der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die 7(A) veranschaulicht, was in der Zweigleitung 3 abläuft, unmittelbar bevor das Flüssigkeit-Dampf-Gemisch 12 aus der durch die Luftleitung 4 zugeführten Luft und der Absorptionsflüssigkeit 12 erzeugt wird, wobei es von einem engeengten Zustand, den es im Unterdruckbereich 6, dem durch die Öffnung 5 erzeugten Bereich, erfährt, in einen expandierten Zustand übergeht. Die 7(B) veranschaulicht, wie sich der Druck im Unterdruckbereich 6 ändert.
Bei dieser Ausführungsform, die aus den 5 und 6 erkennbar ist, liefert die Lufteinblasvorrichtung eine ausreichende Luftmenge 10 an an Sammeltank 2, wobei dieser Tank eine Absorptionsflüssigkeit sammelt, die eine Alkalikomponente wie Kalk enthält. Die Lufteinblasvorrichtung dieser Ausführungsform verfügt über eine Strahldüse in der Zweigleitung 3, die durch eine Öffnung gebildet ist.
Die Zweigleitung 3 zweigt stromabwärts in Bezug auf die Umwälzpumpe 53 ab, die sich in der Verteilungsleitung 55 befindet. Die Zweigleitung 3 ist in den Sammeltank 2 verlängert. Die Absorptionsflüssigkeit wird vom Ende 3a der Zweigleitung 3 ausgegeben und in den Tank umgewälzt. Die Öffnung 5 ist in einem geraden Abschnitt der Zweigleitung 3 stromabwärts in Bezug auf das Ende 3a ausgebildet. Die Luftleitung 4 ist in den durch die Öffnung 5 erzeugten Unterdruckbereich 6 geöffnet.
Die Luftleitung 4a sollte an einem Punkt installiert werden (d. h., sie sollte dort Luft einleiten), der zwischen 3 D und 10 D stromabwärts in Bezug auf das Ende 3a der Zweigleitung 3 liegt. Die zur Oxidation zu verwendende Luft 10 wird unter Verwendung der im Unterdruckbereich 6 erzeugten Saugwirkung automatisch aus der Luftleitung 4 gesaugt. Die im Bereich 6 erzeugten Kavitätswirbel nehmen die Luft auf, so dass dann, wenn die Flüssigkeit 11 von ihrem eingeengten in ihren expandierten Zustand übergegangen ist, die Luft mit ihr vereinigt ist, um so ein vereinigtes Flüssigkeit-Dampf-Gemisch 12 zu bilden.
Wie es aus der 7(B) erkennbar ist, beginnt sich die Absorptionsflüssigkeit 11, die durch die Öffnung 5 läuft, auszudehnen, nachdem der Unterdruckbereich 6 erzeugt wurde. Der Momentandruck erreicht einen Punkt 7 und kehrt in seinen ursprünglichen Pulszustand zurück. Während dieser Periode bildet die eingesaugte Luft 10 ein Flüssigkeit-Dampf-Gemisch 12, in dem sich die Luft in winzige Blasen wandelt, während sie abgeschert wird. Dieses Gemisch wird durch das Ende 3a der Zweigleitung 3 in Form eines Strahls in den Sammeltank 2 ausgelassen. Wenn dieser Strahl das Gemisch einmal an eine vorgegebene Stelle im Sammeltank 2 transportiert hat, wird ein ansteigender Strom erzeugt. Dieser hält die gesammelte Flüssigkeit in einem konstanten Rührzustand, was für hervorragende Oxidation sorgt und verhindert, dass sich irgendwelche durch die Oxidation erzeugten Sedimente ansammeln.
Die Eigenschaften der Strahldüse in Verbindung mit der Lufteinblasvorrichtung dieser Ausführungsform wurden experimentell unter den folgenden Betriebsbedingungen getestet: Der Durchmesser der Mündung der Zweigleitung betrug 150 mm φ; die Umwälzrate betrug 100 bis 350 m³/Std.; und die Strömungsrate der Luft betrug 60 bis 600 m³/Std. Die Ergebnisse sind in den 8 und 9 angegeben.
Luft wird durch die durch die Öffnung geschaffene Saugwirkung automatisch angesaugt. Die Beziehung zwischen der Strömungsrate der Flüssigkeit und der angesaugten Luftmenge wurde getrennt vom Durchmesser der Öffnung untersucht. Selbstverständlich sorgt dieselbe Menge versprühte Flüssigkeit, die durch eine kleine Öffnung läuft, die einen großen Unterdruck erzeugt, dazu, dass ein größeres Luftvolumen eingesaugt wird. In der 8(A) ist das eingesaugte Luftvolumen abhängig vom Durchmesser der Öffnung angegeben. Der schließlich im Diagramm angegebene Wert ist die Beziehung zwischen dem Luftvolumenwert geteilt durch die Fläche der Öffnung und die Strömungsrate durch diese. Aus diesem Kurvenbild kann geschlossen werden, dass die ideale Strömungsrate zwischen 8 und 14 m/s liegen sollte und dass der ideale Durchmesser der Öffnung 2/3 bis 3/4 desjenigen der Zweigleitung betragen sollte.
Dann wurde die Beziehung zwischen der Öffnung und der Strömungsrate der angesaugten Luft untersucht.
Die angesaugte Luft wird abhängig von der Strömungsrate der Flüssigkeit abgeschert und zu winzigen Blasen ausgebildet. Jedoch ist die Beziehung zwischen der Blasenbildungskapazität (der Grenzströmungsrate der Luft) und der Strömungsrate der Flüssigkeit dergestalt, dass bei derselben Menge versprühter Flüssigkeit die Tendenz einer Zunahme der erfolgreich in Form von Blasen eingeleiteten Luft besteht, wenn die Öffnung kleiner gemacht wird.
Die 8(B) zeigt die Beziehung zwischen der Strömungsrate der aus der Öffnung austretenden Flüssigkeit und der Blasenbildungskapazität. Die Beziehung wird unter Verwendung des Werts wiedergegeben, der dadurch erhalten wird, dass die Strömungsrate der winzigen Blasen durch die Öffnungsfläche geteilt wird.
Die durch die durchgezogene Linie in der 8(B) repräsentierte Formel drückt die folgende Beziehung aus: uBair = 4,5 (u10 – 3,3)2/2g (1)wobei u_Bair die Strömungsrate der Luft in Form von Blasen geteilt durch die Öffnungsfläche [m³/m²·s] ist und u_lo die Strömungsrate der aus der Öffnung austretenden Flüssigkeit ist (m/s].
Aus der Formel (1) ist es erkennbar, dass eine Strömungsrate aus der Öffnung von mindestens 3,3 m/s erforderlich ist, um die Luft effektiv in kleine Blasen zu wandeln. Demgemäß erfüllt eine Öffnung mit einem Durchmesser, der 2/3 bis 3/4 desjenigen der Zweigleitung beträgt, diese Bedingung.
Nun wird der Abstand betrachtet, über den der Strahl laufen muss.
Der Rühreffekt eines Strahls ist hoch erwünscht, jedoch kann zu Zwecken der Auswertung der durch den Strahl zurückgelegte Weg als Maßzahl für seine Effektivität angesehen werden. Wenn der aus dem Ende der Strahldüse austretende Strahl einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, wird er unter einem plötzlichen Winkel abgelenkt und wird zu einem ansteigenden Strom. Der Punkt, an dem er abgelenkt wird, wird als Ankunftspunkt bezeichnet. Das Verhältnis aus diesem Weg und dem Düsendurchmesser (d. h. der Zweigleitung) wird in Beziehung zum dynamischen Druck des Strahls an der Düse in der 9(A) wiedergegeben.
In diesem Kurvenbild ist die Beziehung zwischen dem durch den Strahl zurückgelegten Weg Lj und dem dynamischen Druck Pdn des Strahls durch (2) erhalten: Lj = Dn × (0,72 Pdn + 12) (2)wobei Lj der Weg ist, den der Strahl vom Ende der Düse aus zurücklegt [m], Dn der Düsendurchmesser ist (m] und Pdn der dynamische Druck des Strahls aus der Düse ist [kPa].
Die obigen Ergebnisse wurden unter Verwendung von Wasser erhalten. Wenn eine Salzlösung verwendet wurde, wurde eine Tendenz zu einer Verlängerung des Wegs beobachtet.
Demgemäß kann, wenn die Öffnung einen Durchmesser aufweist, der 2/3 bis 3/4 desjenigen der Zweigleitung beträgt, und wenn die oxidative Belastung relativ groß ist, die durch die Zweigleitung in einer Tiefe von 3 m eingesaugte Luft das Wasser oxidieren, und es ist kein Gebläse erforderlich. Die Strömungsrate, mit der die Luft zu Blasen ausgebildet werden kann, steht mit der Strömungsrate an der Öffnung in Beziehung. Bei einer Rate von 8 bis 10 m/s entspricht die Strömungsrate der Luft derjenigen der Flüssigkeit. Bei 12 m/s ist sie das 1/3-fache der Rate der Flüssigkeit. Demgemäß würde eine wünschenswerte Strömungsrate an der Öffnung mindestens 8 m/s betragen. Die Obergrenze für gleichmäßige Blasenerzeugung würde 14 m/s betragen.
Wenn Oxidationsvermögen nur im Bereich der Luftblasen vorliegt, nimmt es proportional zur Standardflächengeschwindigkeit am Boden des Tanks zu. Zusätzliche Luft erhöht den Effekt nicht. Das Vermögen, Luft zu liefern und sie in Blasen zu wandeln, variiert abhängig vom Durchmesser der Öffnung. Ein Durchmesser von 2/3 bis 3/4 desjenigen der Zweigleitung ist ideal. Der durch den Strahl in dieser Leitung zurückzulegende Weg hängt von den Betriebsbedingungen ab, jedoch ist er mindestens das 15-fache des Durchmessers der Leitung. Dies verleiht dem Strahl, der von der Mündung der Leitung in den Sammeltank fließt, ausreichende Energie. Wenn der Strahl vom Ende der genannten Zweigleitung, das geringfügig nach unten geneigt ist, einen bestimmten Weg (den Ankunftsweg) zurückgelegt hat, wird er unter einem spitzen Winkel abgelenkt, um einen ansteigenden Strom zu bilden, der in der gesammelten Flüssigkeit eine Rührströmung aufrecht erhält.
Die 9(B) zeigt die Beziehung zwischen der Strömungsrate der Flüssigkeit und dem Auslassdruck, wenn ein Gebläse verwendet wird und wenn Luft durch Erzeugen einer Öffnung mit einem Durchmesser von 100 mm angesaugt wird.
Wie es aus dem Kurvenbild erkennbar ist, besteht die Tendenz, dass der Auslassdruck der Flüssigkeit mit der Strömungsrate der Luft ansteigt. Jedoch ist kein großer Druckanstieg zu erwarten. Es besteht praktisch kein Unterschied bei den zurückzulegenden Wegen abhängig davon, ob die Luft durch ein Gebläse oder durch automatisches Ansaugen eingebracht wird. Dieses Ergebnis dient zum Verifizieren des Effekts der Erfindung.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, lindert die Erfindung die Erosion der Innenseiten der Leitungen, die die Absorptionsflüssigkeit umwälzen, wie sie über eine lange Betriebsperiode hinweg auftritt. Sie ermöglicht es, die Länge der Zweigleitung vom Ende 4a der Luftleitung bis zum Sammeltank 2 zwischen 3 D und 10 D zu halten, wodurch die Entschwefelungsanlage kleiner und billiger gemacht werden kann.
Genauer gesagt, verwendet die im Anspruch 4 der Anmeldung offenbarte Erfindung ein Verfahren zum automatischen Ansaugen von Luft, was das Erfordernis von Energie zum Einblasen von Luft beseitigt. Im Vergleich mit irgendeinem der Vorgänger sind, hinsichtlich der Fähigkeit, Luftblasen auszubilden, die Energiewandlungskosten hervorragend. Ohne jegliche Verwendung eines Rührers sorgt die Erfindung für dasselbe hohe Oxidationsvermögen wie ein Verfahren unter Verwendung eines rotierenden Arms (Lufteinblasvorrichtung B). Sie ermöglicht es, die Vorrichtung seitens des Turms anzubringen, so dass ein hoher Freiheitsgrad bei der Platzierung besteht. Die Vorrichtung oxidiert die Absorptionsflüssigkeit durch Einsprühen eines Strahls eines Flüssigkeit-Dampf-Gemischs in die Flüssigkeit ausgehend von der Wand des Tanks.

Claims

Naß-Gasentschwefelungsvorrichtung zur Entfernung von Schwefeloxiden wie beispielsweise SO₂ aus Verbrennungsabgasen durch Waschen mit einer Alkali-haltigen Absorptionsflüssigkeit, aufweisend: eine Zweigleitung (3) die stromabwärts einer Umwälzpumpe (53) von einer einen Sammeltank (2) mit einer Sprüheinrichtung (52) zum Sprühen der Absorptionsflüssigkeit in die Verbrennungsabgase verbindenden Verteilungsleitung (55) abzweigt und in den Sammeltank (2) hinein verläuft und einen Innendurchmesser D und ein Ende zur Abgabe von Absorptionsflüssigkeit in den Sammeltank aufweist, und eine Luftblasleitung (4) mit einem Ende (4a), das bei einem Einführpunkt, der zwischen 3 D und 10 D vom Abgabeende der Zweigleitung entfernt angeordnet ist, in die Zweigleitung eingeführt ist, um Luft in die Zweigleitung (3) einzublasen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das in die Zweigleitung (3) eingeführte Ende (4a) der Luftblasleitung (4) als hablkreisförmige Wanne (41) ausgebildet ist, die stromabwärts zum Sammeltank (2) hin weist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in die Zweigleitung (3) eingeführte Ende (4a) der Luftblasleitung (4) einen Innendurchmesser von 0,4 D bis 0,7 D aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei in der Zweigleitung (3) stromaufwärts des Einführpunkts, wo die Luftblasleitung (4) in die Zweigleitung (3) eingeführt ist, eine Öffnung (5) in der Zweigleitung (3) vorgesehen ist und der Einführpunkt in einem Bereich negativen Drucks angeordnet ist, der durch die Öffnung erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Öffnung (5) einen Durchmesser aufweist, der 2/3 bis 3/4 des Durchmessers der Zweigleitung (3) beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, mit einer Einrichtung zum Festsetzen der Strömungsgeschwindigkeit der Absorptionsflüssigkeit durch die Öffnung (5) auf 8 bis 14 m/s.