DK150704B - Fremgangsmaade til udskillelse af gasformede, skadelige stoffer, saasomhydrogenklorid, hydrogenfluorid og svovloxyd, af roeggasser, navnligfra affaldsforbraendingsanlaeg og udskilleanlaeg til gennemfoerelse affremgangsmaaden - Google Patents

Description

i 150704 5 Opfindelsen angår et anlæg til udskillelse af skadelige stoffer i gasform, såsom hydrogenklorid, hydrogenfluorid og svovloxid, fra forbrændingsgasser og som angivet i krav l's indledning.

10 Anlæg til udskillelse af skadelige stoffer i gasform fra forbrændingsgasser af denne art kendes fra DE fremlæggelsesskrift nr. 2.615.828. Ved dette anlæg indgives additiverne i det væsentlige i vandrette afsnit af rørkaskaderne i røggasstrømmen, hvorved 15 hvert af disse vandrette afsnit er serieforbundet med en i det væsentlige lodret anordnet udskiller.

De i udskilleren opsamlede additiver bliver derefter atter - set mod gasstrømmens retning - indgivet i den efterfølgende rørkaskade. I alle tilfælde sker 20 indgivelsen af additiverne i det i det væsentlige vandrette afsnit af rørkaskaden nedefra, og nemlig ved hjælp af transportapparater med tilhørende mellembeholdere, der er anordnet mellem de enkelte udskillere og de af disse forsynede rørkaskader. Indgivelsen 25 af additiverne i de enkelte rørkaskaders i det væ sentlige vandrette afsnit sker derved hvergang - set i gasstrømmens retning - fra en venturistrækning, for derved at opnå en intensiv hvirvelbevægelse mellem additiverne og gasstrømmen og således bevirke en hurti-30 gere reaktion mellem de skadelige stoffer og additiverne.

Dette kendte anlæg til udskillelse af skadelige stoffer i gasform fra forbrændingsgasser har imidlertid for- 150704 2 1 skellige ulemper. På den ene side arbejder det nemlig kun med en indirekte modstrømseffekt mellem gasserne og additiverne, idet de sidstnævnte i praksis indgives i rørkaskadernes vandrette afsnit i retning af gas-5 strømningen. Derfor er det nødvendigt at udstyre hver rørkaskades i det væsentlige vandrette afsnit med en venturistrækning, for at sikre den nødvendige intensive blanding mellem gasstrømmen og additiverne.

10 Bortset fra, at de byggemæssige omkostninger for de enkelte rørkaskader forøges på grund af de nødvendige venturistrækninger, er det en ulempe, at uønskede aflejringer af additiver i de vandrette gennemstrømningsstrækninger, nemlig bag venturistrækningernes 15 afslutningshvirvel, ikke kan undgås med sikkerhed.

Det er opfindelsens formål at anvise et anlæg til udskillelse af skadelige stoffer i gasform fra forbrændingsgasser af den angivne art, som kan opbygges med 20 mindre byggemæssige omkostninger, og som desuden med sikkerhed forhindrer aflejringer af additiver i rørkaskaderne og som endelig på enkel måde sikrer indbring-ningen af additiverne i røggasstrømmen efter det ægte modstrømsprincip.

25

Dette opnås ifølge opfindelsen ved at udforme anlægget som angivet i krav 1' s kendetegnende del. Indbringnin-gen af additiverne i rørkaskadernes lodrette afsnit efter det ægte modstrømsprincip har på den ene side 30 den fordel, at additivet blandes intensivt med gasstrømmen, også uden tilstedeværelse af venturistrækninger, og derved sikrer en hurtig og intensiv reaktion.

På den anden side sikres det også, at de additiver, der ikke rives med af gasstrømmen, umiddelbart føres 3 150704 1 nedad til den forankoblede cyklon, hvorfra de derefter når sikkert ind i det af cyklonens doseringsrør forsynede lodrette afsnit for den yderligere opad modstrøms anbragte rørkaskade.

5

Ved at udforme anlægget ifølge opfindelsen som angivet i krav 2's kendetegnende del, opnår man at hele anlægget kun behøver et eneste transportsystem til tilbagetransporten af additiverne, medens alle de apparatdele, 10 der tjener til doseringen af additiverne, kan være udformet forholdsvis enkelt.

Udformer man anlægget ifølge opfindelsen som angivet i krav 3's kendetegnende del, får man mulighed for 15 valgfrit at tilføre den sidste rørkaskades lodrette afsnit friske additiver, allerede berigede additiver eller en blanding af friske og berigede additiver.

Udformes anlægget ifølge opfindelsen som nærmere angi-20 vet i krav 4's kendetegnende del, kan man efter ønske og behov fjerne brugte additiver fra arbejdscyklussen.

Ifølge en udførelsesform som angivet i krav 5's kendetegnende del kan doseringssluserne være udformet som 25 cellehjulssluser eller dobbeltpendelklapper.

Opbygningen af udskillelsesanlægget ifølge opfindelsen forenkles yderligere, hvis det udformes som angivet i krav 6's kendetegnende del.

30

Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, der i skematisk fremstilling viser den principielle opbygning af et anlæg til udskillelse af gasformede, skadelige stoffer af røggasser.

150704 4 1 Udskilleranlægget har flere, mindst tre rørkaskader 1, 2...3, der står i strømningsforbindelse med hinanden ved hjælp af mellemindskudte cyklonudskillere 4...5, der danner arbejdscykloner, medens en øverste rørkaska-5 de, i udførelseseksemplet med kaskaden 3, udmunder i en ren udskillecyklon.

Den nederste rørkaskade 1 står i forbindelse med en røggastilledning 7, medens et sugetræk 8 er tilsluttet 10 til et dykrør 9 i udskillecyklonen 6.

Hver af rørkaskaderne 1, 2...3 har en i det væsentlige lodret gennemstrømningsstrækning 1', 2', 3', til hvilke der slutter sig en rørkrumning 1", 2", 3", der atter 15 udmunder i et rågasindløb 4', 5', 6' i cyklonudskilleren 4, 5, 6.

Medens den nederste ende af den opretstående gennemstrømningsstrækning 1' i rørkaskaden 1 er tilsluttet 20 umiddelbart til røggastilledningen 7, står gennemstrømnings s trækningerne 2' og 3’ i de øvrige rørkaskader 2...3 hver især i forbindelse med dykrøret henholdsvis 10 og 11 i den foran anbragte cyklonudskiller 4...5.

25 Udskilleranlægget er hensigtsmæssigt opbygget således, at de opadrettede gennemsstrømningsstrækninger 1', 3 · i rørkaskaderne 1 og 3 med ulige tal hører sammen med de cyklonudskillere 5, der er anbragt efter rørkaskaderne 2 med et ulige tal, medens de opadrettede 30 gennemstrømningsstrækninger 2' i rørkaskaderne 2 med lige tal hører sammen med de efter rørkaskaderne 1 og 3 med ulige tal anbragte udskillere 4 og 6 i en lodret akseflugtstilling.

5 150704 1 Udløbet 4" fra cyklonudskilleren 4 står ved sin neder-ste ende i forbindelse med en sluse 12, f.eks. en cellehjulssluse eller en dobbeltpendelklap, efter hvilken der er anbragt en tryklufttransportør 13.

5

Udløbet 5" fra cyklonudskilleren 5 er ved sin nederste ende forbundet med en sluse 14, der ligeledes kan være dannet af en cellehjulssluse eller en dobbeltpendelklap. Til denne sluse 14 slutter sig forneden et 10 doseringsrør 15, der er ført lodret ind i rørkaskaden 1 og er anbragt koaksialt med dennes opadrettede gennemstrømningsstrækning 1'. Den nederste ende af doseringsrøret 15 har herved en vis afstand fra den nederste ende af den opadrettede gennemstrømningsstrækning 15 1' .

Også udløbet 6" fra cyklonudskilleren 6 er ved sin nederste ende forbundet med en sluse 16, der atter kan være en cellehjulssluse eller en dobbeltpendelklap 20 og samarbejder med et doseringsrør 17, som er indført lodret i rørkaskaden 2. Også doseringsrøret 17 strækker sig koaksialt med den opadrettede gennemstrømningsstrækning 2' i rørkaskaden og rager ned til et sted, der har en vis afstand fra den nederste ende af dykrø-25 ret 10.

Koaksialt med den opadrettede gennemstrømningsstrækning 3' i rørkaskaden 3 er der anbragt et doseringsrør 18, hvis nederste ende har en vis afstand fra den 30 nederste ende af dykrøret 11 i cyklonudskilleren 5.

Fra oven slutter der sig til doseringsrøret 18 et gaffelrør 19, hvis grenstykker 19' er forbundet med en doseringssluse 20, og hvis grenstykke 19" er forbun- 150704 6 1 det med en doseringssluse 21. Også disse to doseringssluser 20 og 21 kan være udført som cellehjulssluser eller dobbeltpendelklapper.

5 Doseringsslusen 20 står i forbindelse med en udløbstragt fra en forrådsbeholder 22, i hvilken der f.eks. er fyldt frisk brændt kalk (CaO) eller kalciumkarbonat (CaC03).

10 Cellehjulsslusen 21 er derimod forbundet med en udløbstragt 23 fra en forrådsbeholder 24, der har en yderligere udløbstragt 25. Begge udløbstragtene 23 og 25 hører herved således til forrådsbeholderen 24, at de hver især kun kan få tilført gods fra et deltværsnit 15 i forrådsbeholderen 24. Til udløbstragten 25 er der tilsluttet et afgangsrør 26, der ved hjælp af en skyder 27 efter valg kan åbnes og lukkes. I stedet for skyderen 27 kan der også findes et frit udløb eller en . doseringssluse.

20

Forrådsbeholderen 24 er over en rørledning 25 forbundet med tryklufttransportøren 13.

Ved hjælp af sugetrækket 8 påtvinges der den i røggas- 25 tilledningen indstrømmende røggas en bestemt strømningshastighed, som røggassen bibeholder på sin vej gennem rørkaskalderne 1, 2...3 og cyklonudskillerne 4, 5...6.

30 I modstrøm méd bevægelsesretningen af røggassen indføres der gennem hvert af doseringsrørene 15, 17, 18 brændt kalk eller kalciumkarbonat i ved hjælp af de enkelte doseringssluser 20 og/eller 21 bestemte mængder i rørkaskaderne således, at det indførte gods fordeler 7 150704 1 sig så jævnt som muligt i røggasstrømmen. Derved reagerer røggassen med additiverne på den måde, at f.eks. det deri indeholdte klor lejrer sig på additiverne og bliver bundet af disse.

5

Doseringssluserne 20 og/eller 21 indstilles således, at additiverne i røggassen opnår en koncentration mellem 100 og 500 g/m-* og derved foreligger i et støkiometrisk forhold på 40 til 200.

10

Reaktionen af røggasserne med additiverne finder dels sted i de enkelte rørkaskader 1, 2...3 og dels også i de efterindskudte cyklonudskillere 4 og 5, d.v.s. cyklonudskillerne 4 og 5 danner såkaldte arbejdscyklo-15 ner eller reaktorer.

Den i strømningsretningen for røggasserne sidst anbragte cyklonudskiller 6 har overvejende til opgave at udskille de i røggasserne indeholdte additiver, så 20 snart røggasserne forlader den sidste rørkaskade 3.

Af overvejelserne ovenfor vil det tydeligt fremgå, at additiverne (brændt kalk og/eller kalciumkarbonat) fremgangsmådeteknisk set, indføres på flere kaskadeag-25 tigt efter hinanden følgende steder, nemlig i rørkaskaderne 1, 2...3 i i det væsentlige opefter rettede afsnit 1', 2^..31 i røggasstrømmen. I tilslutning hertil bliver disse additiver så bag de i det væsentlige vandrette strømningsstrækninger 1", 2"...3" ved 30 hvirveldannelse i cyklonudskillerne 4, 5...6 atter udskilt af røggasstrømmen. De udskilte additiver bliver herved bortført gennem udløbene 4", 5"...6". Medens de additiver, der efter den første rørkaskade 1 er fjernet fra røggassen ved hjælp af cyklonudskilleren 150704 δ 1 4, over slusen 12 og tryklufttransportøren 13 når til forrådsbeholderen 24, bliver de additiver, der efter rørkaskaden 2 er fjernet fra røggassen ved hjælp af cyklonudskilleren 5, over slusen 14 og doseringsrø-5 ret 15 atter ført ind i den forangående rørkaskade 1.

I den sidste rørkaskade 3 indføres der friske additiver af forrådsbeholderen 22 over doseringsslusen 20 og 10 doseringsrøret 18, og samtidig kan også additiver, der allerede er beriget i en vis delmængde, fra forrådsbeholderen 24 gennem doseringsslusen 21 og doseringsrøret 18 nå ind i rørkaskaden 3.

15 De bagved rørkaskaden 3 i cyklonudskilleren 6 for røggas fraskilte additiver bliver over doseringsslusen 16 og doseringsrøret 17 endnu en gang indledet i den forangående rørkaskade, ved det viste udførelseseksempel i rørkaskaden 2.

20

Veddenne til en vis grad i modstrøm til røggasbevægelsen stedfindende tildosering af additiverne opnår man i stationær drift af udskilleanlægget, at additiverne har den største berigelsesgrad der hvor også 25 røggasserne har det største indhold af skadelige stoffer, medens berigelsesgraden for additiverne, set i strømningsretningen for røggasserne, er tilsvarende lavere, og deres reaktionsevne derfor forholder sig omvendt proportionalt med indholdet af skadelige stof-30 fer i røggasserne.

Ved den flerdobbelte indbringelse af additiverne på et større antal steder i røggasstrømmen bliver additivernes reaktions- og bindeevne udnyttet optimalt på 150704 9 1 enkel måde, indtil den praktisk talt er udtømt, hvorefter additiverne kan fjernes fra forrådsbeholderen 24 gennem aftræksrøret 26.

5 Den kaskadeagtige opbygning af udskilleranlægget gør det på en enkel måde mulig at afpasse dette anlæg til forskellige behov i praksis, på enkel måde ved, at antallet af de i strømningsretningen for røggasserne efter hinanden indskudte rørkaskader og cyklonudskil-10 lerne bliver varieret på passende måde.

Til slut skal der endnu henvises til, at udformningen af sluserne som cellehjulssluser eller dobbeltpendel-klapper også er fordelagtig på den måde, at man ved 15 hjælp af dem kan forhindre falske strømningsveje for røggasserne.

Claims (2)

150704

1. Anlæg til udskillelse af skadelige stoffer i gasform, såsom hydrogenklorid, hydrogenfluorid og svovl- 5 oxid, fra forbrændingsgasser, især fra affaldsforbrændingsanlæg, ved hjælp af reaktion med additiver i støvform, såsom brændt kalk (CaO) eller calciumkarbonat (CaCC>3), og binding hertil, bestående af flere i røggassernes strømningsretning efter hinanden anbrag-10 te, serieforbundne gennemstrømstrækninger med rørkaskader (1, 2...3), som er forbundet ved hjælp af mellemindskudte cyklonudskillere (4...5), og af doseringsrør (15, 17...18) for additiver anbragt i rørkaskadernes gennemstrømningsstrækninger, hvorved det doseringsrør 15 (18), der rager ind i den sidste rørkaskade, er forsy net med en tilførselsledning (19) for friske additiver, medens de andre doseringsrør hver er forbundet til den efterfølgende rørkaskades efterkoblede cyklonudskiller, set i gasstrømmens retning, kendeteg-20 net ved, at doseringsrøret (15, 17...18) er anordnet i rørkaskadernes (1, 2...3) lodrette afsnit (1*, 2'- ...3') og står i forbindelse med udløbet (5", 6") på den cyklonudskiller (5,...6), der er efterkoblet den næstøverste rørkaskade (2,...3), og at rørkaskader-25 ne (1, 3) med ulige nummer i lodret akselflugtstilling er anordnet til cyklonudskillerne (5) fra rørkaskaderne (2) med lige nummer, og at rørkaskaderne (2) med lige nummer i lodret akselflugtstilling er anordnet til cyklonudskillerne (4, 6) fra rørkaskaderne (1, 3) 30 med ulige nummer.

1 PATENTKRAV

2. Udskillelsesanlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at udløbet (4") på den cyklonudskiller (4), der er efterkoblet den første rørkaskade (1),