NL8301736A - Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas. - Google Patents

Description

* N/3l.439-Kp/Pf/vdM ** - 1 -

Vi*

Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas.

De uitvinding heeft naar de soort betrekking op een wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting, in het bijzonder na een ketelstookinrichting van een electriciteitscentrale, met 5 rookgasinlaat, rookgasuitlaat, orgaan voor de toevoer van een wasvloeistof, wasvloeistofpoel met horizontale zuurstoftoe-voerleidingen en 10 organen voor de toevoer van additieven in de wasvloeistofpoel, waarbij het gebied van de wastoren boven de wasvloeistofpoel werkt als absorptiegebied en waarbij uit de wasvloeistofpoel een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat kan worden 15 afgezogen.

De wasvloeistof bestaat in het algemeen uit water, waaraan kalk, kalkhydraat, kalksteen, dolomiet, krijt of dergelijke is toegevoegd. Deze stoffen vormen ook de additieven, die in de wasvloeistofpoel worden geleid. Begrepen 20 moet worden dat de wasvloeistof via de wasvloeistofterugvoer in kringloop geleid wordt. Bovendien wordt in het algemeen niet met zuivere zuurstof, maar met lucht of met met zuurstof verrijkte lucht gewerkt. Voor een eenvoudige terminologie wordt in het kader van de uitvinding in al deze gevallen kort 25 van zuurstoftoevoer gesproken.

Bij de bekende wastoren van de met name genoemde soort (Duitse octrooiaanvrage 2.928.061) vormen de leidingen van de slechts schematisch aangegeven zuurstoftoevoer in elk geval geen bijzondere geometrische structuur en hun functie is 3Q beperkt tot de toevoer van zuurstof. In het kader van inrichtingen voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting is de bekende wastoren met betrekking tot de bereikte ontzwaveling verdienstelijk gebleken (VGB Kraftwerkstechnik, 1981, blz. 938-944). Het aan de wasvloeistofpoel onttrokken 35 mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat heeft echter een in verhouding hoger gehalte aan calciumsulfiet en kan daarom 8301736 - 2 - niet zonder meer als gips worden gebruikt, resp. tot gips met bijzondere modificatie verder worden verwerkt. Daarom heeft deze een nabehandeling nodig.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag 5 een wastoren van de in de aanhef aangeduide soort zodanig verder uit te werken, dat het onttrokken mengsel uit calciumsul-fiet en calciumsulfaat een wezenlijk verhoogd gehalte aan calciumsulfaat vertoont en zonder meer als gips kan worden gebruikt of tot gips met bijzondere modificatie verder kan 10 worden verwerkt.

Voor de oplossing van deze opgave stelt de uitvinding voor dat de zuurstoftoevoerleidingen een rooster vormen, dat een oxidatiezone boven het rooster en een reactie-zone beneden het rooster scheidt en dat beneden het rooster 15 het orgaan voor de toevoeging van additieven is opgesteld.

De uitvinding maakt gebruik van het feit dat zuurstoftoevoerleidingen, die zijn samengevoegd tot een rooster met voldoende nauwe tussenruimte tussen de staven van het rooster, in de wasvloeistofpoel een scheiding bewerkstelligen 2Q en twee zones met verschillende functie scheiden kunnen.

In de oxidatiezone geschiedt een oxidatie van het opgeloste sulfiet tot sulfaat door middel van de toegevoerde zuurstof. In de reactiezone geschieden de toevoeging van additief en het neerslaan van gips door verhoging van de 25 pH-waarde. Als gevolg van de aanbrenging van het horizontale rooster zijn beide zones functioneel van elkaar gescheiden, zodat de oxidatie en de daarop volgende reactie zeer strikt gedefiniëerd plaatsvinden en als resultaat een mengsel met verhoogd gehalte aan calciumsulfaat ontstaat. Dit is in het 3Q bijzonder het geval wanneer volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding de zuurstoftoevoerleidingen van het rooster uit een aantal parallelle, naar onderen open huiven bestaan, die naar boven open zuurstofuitstroomboringen vertonen en dat de afstand tussen de goten (de stromingssnelheid 35 van de naar de wasvloeistofterugvoer stromende wasvloeistof in aanmerking genomen) zo is gekozen dat enige terugstroming niet optreedt. Bij doelmatige bedrijfsvoering wordt zodanig tewerk gegaan, dat in de goten een zuurstofzak wordt gevormd en daar- 8301736 ',w - 3 - door de wasvloeistof niet door de zuurstofuitstroomopeningen van de goten uit de oxidatiezone in de reactiezone kan "regenen". Het orgaan voor de toevoeging van de additieven bestaat doelmatig uit buizen met naar onder gerichte uitstroomope-5 ningen of dergelijke. Ter versterking van het scheidingseffect wordt volgens de uitvinding aanbevolen dat de buizen van het orgaan voor de toevoeging van de additieven tussen de huiven van de zuurstoftoevoer of juist onder de tussenruimten ervan zijn opgesteld. Door de verhoogde snelheid van de wasvloeistof 10 op deze plaats treedt een goede verdeling van het additief op.

Bovendien wordt door de uitvinding voorgesteld dat de naar de oxidatie toegevoerde zuurstof, die vanwege de boven de huiven staande vloeistofkolom een druk van ca. l.Jbar overdruk vertoont, voorafgaande aan binnentreding in zijn toe-15 voerorgaan, resp. het rooster, met water wordt gekoeld en verzadigd om aankoekingen aan de uitstroomopeningen, resp. -boringen, te vermijden. Want de met een hoog gehalte aan zouten en vaste stoffen beladen vloeistof, die de randen van de uitstroomopeningen benat, heeft de neiging te verdampen, 20 zodat de daarbij neerslaande zouten en vaste stoffen korsten vormen, wanneer geen afkoeling met water en verzadiging worden uitgevoerd.

Onderstaand wordt de uitvinding aan de hand van slechts een uitvoeringsvoorbeeld weergevende tekening nader 25 toegelicht. Schematisch worden weergegeven door: figuur 1 een vertikale doorsnede door een was-toren volgens de uitvinding, figuur 2 het vergrote fragment A van het onderwerp van figuur 1, 30 figuur 3 een bovenaanzicht van het onderwerp van figuur 2, figuur 4 een doorsnede door de lijn B-B in figuur 3 en figuur 5 een doorsnede door de lijn C-C in 35 figuur 3.

De in de figuren weergegeven wastoren 1 is voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas achter een ketelstookinrichting bestemd. De wastoren bezit: 8301736 - 4 - een rookgasinlaat 2, een rookgasuitlaat 3, een orgaan voor de toevoer van een wasvloeistof 4 / 5 een wasvloeistofpoel 5 met aangesloten wasvloei- stofterugvoer 6 en organen 7, resp. 8, voor de toevoer van zuurstof resp. van additieven in de wasvloeistofpoel 5.

10 Het gebied van de wastoren boven de wasvloeistof poel 5 werkt als absorptiegebied. Uit de wasvloeistofpoel 5 kan een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat worden onttrokken.

Uit vergelijkende beschouwing van in het bijzon-15 der figuren 2 en 4 leert men dat de wasvloeistofpoel 5 een horizontaal rooster 9 van zuurstoftoevoerleidingen 10 vertoont, dat een oxidatiezone 0 boven het rooster 9 en een reac-tiezone R onder het rooster 9 scheidt. Beneden het rooster 9 zijn ook de organen. 8 voor de toevoeging van de additieven op-20 gesteld. In het uitvoeringsvoorbeeld en volgens een voorkeur suitvoeringsvorm van de uitvinding bestaan de zuurstoftoevoerleidingen van het rooster 9 uit een aantal van evenwijdige naar beneden open huiven 10. Deze vertonen naar boven toe open zuurstofuitstroomboringen 11. De afstand tussen de goten 10 is 25 de naar de wasvloeistofterugvoer 6 stromende wasvloeistof in aanmerking genomen zodanig gekozen, dat enige terugstroming van de reactiezone R naar de oxidatiezone O heen niet plaatsvindt. In de goten 10 bevindt zich een zuurstofkussen 12, zodat wasvloeistof uit de oxidatiezone O niet in de reactiezone 30 R kan "binnenregenen". Het orgaan voor de toevoeging van de additieven bestaat uit de buizen 8, die naar beneden uit-stroomboringen 13 vertonen.

Bij de wastoren 1 volgens de uitvinding wordt zoals gebruikelijk, in de adsorptiezone uit het zwaveldioxide, 35 resp. het zwaveltrioxide, van de rookgassen onder toevoeging van de genoemde additieven in afhankelijkheid van de pH-waarde van de wasvloeistof en in afhankelijkheid van het resterende zuurstofgehalte van de rookgassen, primair sulfiet gevormd.

8301736 - 5 -

Dit sulfiet wordt in de oxidatiezone O omgezet in sulfaat. Dit vindt plaats in de beperkte oxidatiezone O in de wasvloeistof-poel 5 van de wastoren l. Een verandering van de pH-waarde door toevoeging van zwavelzuur is niet noodzakelijk. Doelmatig 5 geschiedt de oxidatie van het sulfiet bij een pH-waarde beneden 7, bij voorkeur tussen 4 en 6,5. Deze oxidatie vindt plaats in de oxidatiezone 0 door de toegevoerde zuurstof en leidt tot calciumsulfaat. In de reactiezone R geschiedt dan het neerslaan van gips door verhoging van de pH-waarde als ge-10 volg van de toevoeging van additieven, zodat uit de wasvloei-stofpoel 5 een mengsel met zeer hoog gehalte aan calciumsulfaat kan worden afgezogen, dat zonder meer als gips kan worden gebruikt of verder verwerkt kan worden.

Bij de wastoren 1 volgens de uitvinding is het 15 rooster 9 20 gevormd, dat dit de oxidatiezone O van de reactiezone R scheidt. Betrokken op de doorsnede in het gebied van het rooster 9 moeten de ingebouwde gedeelten groot zijn in verhouding tot de overblijvende vrije doorsneden. De omlaag stromende wasvloeistof stroomt dientengevolge met verhoogde 20 snelheid langs de ingebouwde gedeelten, waardoor iedere terugstroming wordt vermeden. De uit de zuurstofuitstroomope-ningen 11 naar buiten tredende zuurstof borrelt door de oxida- ’ tiezone O en zorgt daarbij voor de oxidatie van het sulfiet tot sulfaat. Bovendien zorgen deze zuurstofbellen voor een 25 krachtige vermenging van de wasvloeistof in de oxidatiezone O en daardoor voor een goede oxidatie. Daar de huiven 10 naar beneden open zijn, kan zich hierin geen slib afzetten. Het luchtaanbod geschiedt in het uitvoeringsvoorbeeld (verg. figuur 3) via een centraal zuurstoftoevoerkanaal 14. In de prak-30 tijk zijn de huiven als goten 10 uitgevoerd en bijv. 1 m breed, terwijl de afstanden tussen de goten in de orde van grootte van 0,5 m of minder liggen. In het algemeen zal men additieven met kringloopwater verdunnen.

De uitvinding heeft weliswaar betrekking op een 35 wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting, maar de uitvinding omvat tevens een wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van SC>2-bronnen in het algemeen.

8301736

Claims (5)

1. Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting, in het bijzonder na een ketelstookinrichting van een electriciteitscentra- 5 le, met rookgasinlaat, rookgasuitlaat, orgaan voor de toevoer van een wasvloeistof, wasvloeistofpoel met horizontale zuurstoftoe-10 voerleidingen en organen voor de toevoer van additieven in de wasvloeistofpoel, waarbij het gebied van de wastoren boven de wasvloeistofpoel als adsorptiegebied werkt en waarbij aan de wasvloeistofpoel 15 een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat kan worden onttrokken, met het kenmerk, dat de zuurstof-toevoerleidingen (10) een rooster (9) vormen, dat een oxidatie-zone (O) boven het rooster (9) en een reactiezone (R) onder het rooster (9) scheidt, en dat beneden het rooster (9) het 20 orgaan (8) voor de toevoeging van additieven is opgesteld.

2. Wastoren volgens conclusie 1, met het kenmerk , dat de zuurstoftoevoerleidingen van het rooster (9) uit een aantal evenwijdige, naar beneden open huiven (10) bestaan, die naar boven open zuurstofuitstroomboringen 25 (11) vertonen en dat de afstand tussen de huiven (10) zo gekozen is, dat enige terugstroming niet plaatsvindt.

3. Wastoren volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat onder de huiven (10) een zuurstofkussen (12) in stand is gehouden.

4. Wastoren volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het orgaan voor de toevoeging van additieven uit buizen (8) met naar onder gerichte uitstroomopeningen, bijv. uitstroomboringen (13) bestaat.

5. Wastoren volgens een der conclusies 1-4, 35 met het kenmerk, dat de naar de oxidatie geleide zuurstof voorafgaande aan binnentreding in het toevoer-orgaan (7) resp. het rooster (9), met water‘gekoeld en verzadigd is. 8301736