NO161019B - Anordning for aa rense roekgasser. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en anordning for å rense røkgasser.

Denne anordningen kan brukes ved energianlegg i generell betydning, såsom ved elverk, anlegg for bruksferdig brenngass, søppelforbrenningsanlegg o.l., medregnet kombinasjoner. I første rekke, men ikke utelukkende, er det tale om kombinerte anlegg med forråd for brenngass og et forbrenningsanlegg.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å oppnå et miljøvennlig anlegg, dvs. et anlegg som avgir minst mulig skadelige stoffer til omgivelsene. Et annet formål har vært å skape et anlegg som er enkelt oppbygd og enkelt å vedlikeholde, kombinert med god driftsøkonomi.

For å gjennomføre disse og andre formål har oppfinnelsen de trekk som går fram av patentkravene.

På den medfølgende tegningen er det vist som eksempel en utførelsesform av oppfinnelsen, idet figuren viser skjematisk et søppelforbrenningsanlegg.

Det viste anlegget viser en søppelforbrenningsovn 1, hvorfra røkgassene går ut igjennom en røkgass-kanal 2. I denne er det på kjent måte anordnet en varmeveksler 3 for å utnytte en del av varmeinnholdet i røkgassen og for å redusere røkgasstemperaturen. I røkgasskanalen er det videre anordnet en separeringsenhet 4 som i det viste eksemplet består av en skråttstilt, hovedsakelig kasseformet enhet med en forholdsvis tynnvegget separeringsflate 5, hensiktsmessig tilvirket av et materiale med god varmeledningsevne. Separeringsflata har ei jevn og slett, eventuelt polert overflate. Den veggen i separeringsenheten 4 som vender bort fra separeringsflata 5, er i motsetning til denne utformet isolert. Separeringsenheten er dessuten lukket oppover og nedover.

Separéringsenheten er beregnet for kontinuerlig gjennomstrømning av nedkjølt, brennbar gass og er for dette formålet forsynt med ei tilløpsledning 7, som fører til en beholder 8 for slik nedkjølt gass. Beholderen i eksemplet dannes av en kontainerpram, inneholdende LNG-gass som i utgangspunktet er nedkjølt til -160°C. Ved denne temperaturen er LNG-gassen i flytende tilstand og det er tidligere kjent å lagre og transportere slik gass i spesielle kjølefartøy. I praksis blir temperaturen i separeringsenheten - 140°C.

Fra separeringsenheten fører det videre en utløpsledning til ei vifte 10 og fra denne fører en ledning 11 til forbrenningsovnen 1. Fra ledningen 7 kan det utgå en ikke vist ledning gjennom hvilken en del av den nedkjølte gassen som strømmer gjennom ledningen 7 kan føres til et forråd for distribusjon av flytende LNG-gass og fra ledningen 9 kan det på samme måten utgå en ledning hvorigjennom en del av LNG-gassen, som nå befinner seg i gassform, føres til et forråd for distribusjon av bruksferdig gass. For regulering av gjennomstrømningen er det anordnet ventiler, føleorgan og andre styringsorgan, som har velkjent konstruksjon og derfor ikke skal beskrives her.

I røkgasskanalen 2 er det videre anordnet ei avbøyningsplate 12 som, slik tegningen viser, tjener til å gi røkgassene som strømmer gjennom røkgasskanalene en bevegelse som gjør at de følger separeringssystemet ovenfra og ned, for deretter å vende og gå oppover i pilretningen gjennom ei spalte 13 som er anordnet mellom separeringsenhetens 4 øvre del og avbøyningsplata 12 henholdsvis røkgasskanalens 2 øvre vegg. Etter separerlngsenheten kan det være anordnet et elektrofilter 14 e.l., for å fjerne slike forurensninger som ikke allerede er fjernet i separerlngsenheten. Røkgasskanalen munner ut i en skorstein 15. Røkgasskanalen overgår i tilknytning til separerlngsenheten 4 i ei traktformet askesjakt 16 under hvilken det kan kjøres inn en kontainer 17, beregnet for å oppta de slaggproduktene som kan skilles fra av separerlngsenheten.

Dette anlegget fungerer som nevnt slik at kjølemedium hensiktsmessig strømmer kontinuerlig gjennom separeringsenheten. Fordi de relativt varme røkgassene stryker langs den sterkt nedkjølte separeringsflata 5, skjer en krystallinsk utfelling i første hånd av tungmetaller, men også av andre miljøskadelige stoffer, hvilket innebærer at røkgassen, som deretter strømmer videre ut mot elektrofilteret 14, er befridd for en stor del av sine skadelige bestanddeler. Samtidig har kjølemediet som strømmer igjennom separerlngsenheten endret tilstand fra flytende til gassform. Dermed oppnås den doble effekten, at kjølemediet bringes til forbruksform og det oppnås en effektiv røkgassrensing. Ved å bruke en del av den produserte gassen i søppelforbrenningsovnen ved å føre en bestemt mengde videre over ei vifte 10 og en ledning 11, oppnås videre en effektivere forbrenning, hvilket i sin tur også fører til en virkningsfull reduksjon av røkgassenes skadelighet. Siden en dessuten som nevnt har mulighet for å utta såvel nedkjølt gass som forbruksferdig gass, oppnås på denne måten et særlig anvendbart anlegg, hvor billige brennstoff kan anvendes for varme- eller kraftproduksjon samtidig som naturgass leveres til ulike forbrukere.

På grunn av separeringsenhetens skråstilling og flåtestrukturen til separeringsflata 5 oppnås at avsetningene på denne hovedsakelig vil falle igjennom askesjakta 16 ned i slaggkontaineren, men det er selvsagt mulig å forsyne separerlngsenheten med organ for kontinuerlig eller pulsvis å stryke av slike avleiringer, som ikke er løsnet av seg selv. Et slikt organ kan dannes av en skraper, men også av en eksempelvis pulsvis strømmatet trådsløyfe i separeringsflata. Isteden for å la røykgassen vende, for å passere igjennom ei øvre spalte, kan den slippes igjennom ei nedre spalte og det kan i visse tilfeller være hensiktsmessig å arrangere to eller flere separeringsenheter etter hverandre i røykgasskanalen, idet denne kan være forsynt med ledeorgan som dirigerer røykgass-strømmen slik gjennom røygasskanalen at det beste resultatet oppnås.

Et anlegg av den oppbyggning som er beskrevet og vist kan hensiktsmessig brukes ved kull- og oljekraftverk, men også ved stålverk, aluminiumverk o.l., hvor innholdet av skadelige stoffer ofte er høyt. Det er av betydning at rensingen som har skjedd ifølge oppfinnelsen oppnås ved en tørr metode. Slagget som dannes kan ofte brukes som bestanddel i asfaltplater o.l., hvor de giftige stoffene blir innkapslet. Det er også hensiktsmessig å utnytte gassen i en separat enhet, såsom en gassmotor av typen TOTEM, som har en virkningsgrad til 92% og hvor en kan få ut el-energi fra en generator samtidig som en får 90°C varmvann fra motorens kjølesystem henholdsvis fra en varmeveksler i røkgasskanalen.

For å oppnå den tilsiktete separeringen bør gassen være nedkjølt til minst - 100°C og når det gjelder naturgass hensiktsmessig til - 140°C. Innsprøyting av kalkpulver kan hensiktsmessig skje i forbindelse med askesjakta.

Claims (7)

1. Anordning for å rense røkgasser, karakterisert vedat den har en i en røkgasskanal (2) anordnet hul separeringsenhet (4) som har ei kjøleflate (5) framstilt av varmeledende materialer og som er slik plassert i røkgasskanalen, at røkgassene ved sin passasje gjennom denne tvinges til å følge kjøleflata, at det gjennom separerlngsenheten føres en sterkt nedkjølt gass, fortrinnsvis til minst - 100°C nedkjølt brennbar gass, at det når røkgassene treffer kjøleflata oppstår faste utfellinger av stoffer som befinner seg i røkgassene, samt at det finnes anordninger for å fjerne disse utfellingene, fortrinnsvis kontinuerlig.

2. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det i røkgasskanalene (2) foran separerlngsenheten (4) er innkoblet en varmeveksler (3) for å ivareta en del av varmeinnholdet i røkgassene.

3. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat separerlngsenheten (4) består av en i røkgasskanalen (2) på slik måte skråttstilt, hovedsakelig kasseformet enhet, at dens separeringsflate (5) blir bestrøket av røkgassene når disse går igjennom røkgass-kanalene og at avleiringen på flata for en stor del vil falle ned i en oppsamlingsbeholder (17) som befinner seg under separeringsflata.

4. Anordning i samsvar med patentkrav 1-3,karakterisert vedat den omfatter et avbøyningsorgan (12), hvormed røkgass-strømmen tvinges til, ved sin passasje gjennom røkgasskanalen, å bestryke separeringsflata (5), for deretter å fortsette videre mot en skorstein, eventuelt over en eller flere ytterligere separeringsenheter (4).

5. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat separerlngsenheten (4) har ei isolert veggflate (6) som ligger motsatt separeringsplata (5) .

6. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat ledningen (7) som fører til separerlngsenheten (4) og/eller ledningen (9) som fører fra separerlngsenheten, oppviser avgreininger for alternativt uttak av nedkjølt eller bruksferdig brenngass.

7. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det finnes reguleringsorgan for å føre en slik mengde brennbar gass fra separerlngsenheten (4) til en ovn (1) at det oppnås en optimal forbrenning med hensyn til effekt og/eller renhet.