DE112007003270T5

DE112007003270T5 - Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas

Info

Publication number: DE112007003270T5
Application number: DE112007003270T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Konishi; Takanori Nakamoto; Kouji Muramoto; Hiroyuki Nosaka; Atsushi Katagawa; Takuro Ueda
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2027-09-20
Also published as: WO2008087769A1; JPWO2008087769A1; US8496742B2; JP5479741B2; US20100077925A1; DE112007003270B4

Abstract

Eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas, umfassend einen Absorptionsturm, der wiederum: eine Absorptionseinheit, die eine Absorptionsaufschlämmung verwendet, um Ruß/Staub, Schwefeloxide und Stoffe zu absorbieren und entfernen, die Kesselbrennstoffkomponenten zuzuordnen sind, die in einem Abgas enthalten sind, das von einer Verbrennungsapparatur emittiert wird; und eine Tankeinheit umfasst, die zeitweise die Absorptionsaufschlämmung aufbewahrt, die von der Absorptionseinheit abwärts fließt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Absorptionsturm einen Aufbau hat, sodass die Tankeinheit im Durchmesser groß ist im Vergleich zu der Absorptionseinheit, die Absorptionseinheit klein ist im Vergleich zu der Tankeinheit, und die Tankeinheit und die Absorptionseinheit durch ein konisches Element verbunden sind, das aus einem konischen Gehäuse aufgebaut ist, wobei ein Rauchgaseintrittskanal für das Abgas durch das konische Element hindurch tritt und eine Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals sich in einen Bereich erstreckt, in dem die Absorptionsaufschlämmung aus der Absorptionseinheit fällt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorptionsapparatur, insbesondere eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas zur Reduzierung von Schwefeloxiden (SO_x), Ruß/Staub und Kesselbrennstoffkomponenten und Stoffen in einem Abgas.
[Hintergrund]
Kalkstein/Gips-Entschwefelungsanlagen vom nassen Typ werden als Anlagen zur Entfernung von Schwefeloxiden aus Verbrennungsabgasen zur Verhinderung von Luftverschmutzungen in der Praxis sehr breit eingesetzt. Ein System dieser Entschwefelungsanlage wird in 7 gezeigt. Ein Abgas 1 aus einem Kessel etc. wird durch einen Rauchgaseintrittskanal 3 in einen Absorptionsturm 4 eingeführt, und indem das Abgas 1 mit Tropfen von einer Absorptionsflüssigkeit in Kontakt gebracht wird, die aus einer Vielzahl von Sprühdüsen 8a gesprüht wird, die an jedem der Sprühköpfe 8 angeordnet sind, die in mehreren Etagen in einer Gasströmungsrichtung im Inneren des Absorptionsturms 4 angebracht sind, wird das SO_x zusammen mit Ruß/Staub, Chlorwasserstoff (HCl), Fluorwasserstoff (HF) und anderen aciden Gasen in dem Abgas 1 an den Tröpfchenoberflächen aus dem Abgas 1 absorbiert. Ein in dem Abgas 1 mitgeführter Dunst wird durch einen Dunstabscheider 5 entfernt, der an dem Ausgang des Absorptionsturms 4 installiert ist, und ein sauberes Abgas 2 wird aus einem Kamin über einen Rauchgasaustrittskanal 6 ausgeführt und falls nötig unter Wiedererhitzung ausgeführt. Die SO_x-Konzentration in dem Abgas 1, das durch den Rauchgaseintrittskanal 3 des Absorptionsturms 4 in das Verfahren fließt, wird durch ein Eintritts-SO_x-Messgerät 41 gemessen.
Kalkstein 16, das ein SO_x-Absorptionsmittel darstellt, wird in einem Kalksteinaufschlämmungstank 15 aufbewahrt und die Kalksteinaufschlämmung wird durch eine Kalksteinaufschlämmungspumpe 17 einem Reservoir 4a zugeführt, das in einem unteren Bereich im Inneren des Absorptionsturms 4 angeordnet ist. Die Menge der dem Absorptionsturm 4 zugeführten Menge an Kalksteinaufschlämmung wird durch einen Kalksteinaufschlämmungsflusssteuerungshahn 18 eingestellt, in Abhängigkeit von einer SO_x-Absorptionsmenge im Inneren des Absorptionsturms 4.
Die Absorptionsflüssigkeit in Form einer Aufschlämmung in dem Reservoir 4a im Inneren des Absorptionsturms 4 wird durch eine Absorptionsturmzirkulierungspumpe 7 unter Druck gesetzt und über eine Zirkulationsleitung 25 den Sprühköpfen 8 zugeführt, die in mehreren Stufen in Gasflussrichtung in einem leeren Turmteilbereich in einem oberen Teil im Inneren des Absorptionsturms 4 angeordnet sind. Jeder Sprühkopf 8 ist mit einer Vielzahl von Sprühdüsen 8a ausgestattet, und die Absorptionsflüssigkeit wird aus den Sprühdüsen 8a gesprüht und in Gas/Flüssig-Kontakt mit dem Abgas 1 gegeben. Das SO_x in dem Abgas reagiert mit Calciumkomponenten in der Absorptionsflüssigkeit und wird in Calciumsulfit (einschließlich Calciumbisulfit) umgewandelt, das ein Zwischenprodukt darstellt, tropft in das Reservoir 4a des Absorptionsturms 4, wird zu Gips oxidiert und dabei in ein Endprodukt (Gips) umgewandelt, und zwar durch Luft, die durch einen Oxidationsluftgebläse 21 in die Absorptionsflüssigkeit in dem Absorptionsturm 4 geliefert wird.
Durch dieses Zuführen von Luft direkt in den Absorptionsturm 4 wird hervorgerufen, dass die Reaktion der Absorption von SO_x in dem Abgas und die Oxidationsreaktion des hergestellten Calciumsulfits gleichzeitig ablaufen, um die gesamte Reaktion zu beschleunigen und die Leistung der Desulfurierung zu verbessern. Zusätzlich wird die dem Absorptionsturm 4 in diesem Verfahren zugeführte Oxidationsluft in mikroskopische Bläschen überführt, indem ein Oxidationsrührer 26 verwendet wird, der die Absorptionsflüssigkeit im Inneren des Reservoirs 4a rührt, um die Wirksamkeit der Verwendung an Oxidationsluft zu verbessern.
Die Absorptionsflüssigkeit wird danach aus dem Reservoir 4a durch eine Extraktionspumpe 9 entsprechend der Menge an hergestelltem Gips extrahiert, und ein Teil davon wird einem pH-Messtank 30 zugeführt und der pH-Wert der Absorptionsflüssigkeit wird durch ein pH-Messgerät 31 gemessen, der in dem pH-Messtank 30 installiert ist. Der übrige Teil der Absorptionsflüssigkeit wird einem Gipsdehydratationssystem 10 zugeführt und es wird pulverförmiger Gips 11 gewonnen.
Unterdessen wird Wasser 12, das aus dem Gipsdehydratationssystem 10 getrennt wurde, innerhalb des Gipsdehydratationssystems als Wasser wiederverwendet, das in den Kalksteinaufschlämmungstank 15 etc. geliefert wird, und ein Teil davon wird als Abwasser 14 zum Verhindern der Aufkonzentrierung von Chlor etc. extrahiert, und dem Abwasserbehandlungssystem 50 zugeführt. Bei dem Abwasserbehandlungssystem 50 werden durch Zugabe einer Chemikalie oder Behandlung mit einem Ionenadsorptionsharz etc. ein chemisches Verfahren oder durch Bakterien ein biologisches Verfahren durchgeführt, um ein Verfahren zur Entfernung von gefährlichen Substanzen in dem Abwasser 14 durchzuführen, sodass die Menge an diesen Komponenten in dem Abwasser 14 unter Emissionsstandards fällt.
Jede der 4 und 5 zeigt Konstruktionsdarstellungen des Absorptionsturms 4 und des Rauchgaseintrittskanals 3 gemäß dem oben beschriebenen herkömmlichen Stand der Technik. 4A und 5A stellen Aufsichtspläne dar und 4B und 5B stellen Seitenansichten dar.
Der Absorptionsturm 4 zeigt einen Aufbau, bei dem eine Tankeinheit 13 mit großem Durchmesser und eine Absorptionseinheit 19 mit kleinem Durchmesser durch ein konisches Element 20 verbunden sind, und wobei der Rauchgaseintrittskanal 3 in dem in 4 gezeigten Beispiel, das in der US-A-5,656,046 offenbart ist, an einer Absorptionseinheit 19 mit schmalem Durchmesser angebracht ist, der Rauchgaseintrittskanal 3 des in 5 gezeigten Beispiels, das in den 3 und 4 der JP-A-3549484 und der US-A-6,488,899 offenbart ist, bei dem konischen Element 20 angeordnet ist, das die Tankeinheit 13 mit großem Durchmesser und die Absorptionseinheit 19 mit schmalen Durchmesser verbindet. Zusätzlich stellt 5C eine perspektivische Ansicht nur des konischen Elements 20 dar.

[Patentdokument 1] US-A-5,656,046
[Patentdokument 2] JP-A-3549484
[Patentdokument 3] US-A-6,488,899

[Offenbarung der Erfindung]
[Durch die Erfindung zu lösenden Aufgaben]
Hinsichtlich des herkömmlichen Stands der Technik, wobei der herkömmliche Stand der Technik in 4 gezeigt ist, bei dem der Rauchgaseintrittskanal 3 an der Absorptionseinheit 19 mit geringem Durchmesser angeordnet ist, gibt es das Problem, dass die Höhe der Absorptionseinheit 19 hoch zu konstruieren ist, bis zu einer Höhe, die der Höhe des Rauchgaseintrittskanals 3 entspricht.
Zusätzlich gibt es in dem Fall, wo der Rauchgaseintrittskanal 3 an dem konischen Element 20 angebracht ist, das die Tankeinheit 13 mit großem Durchmesser mit der Absorptionseinheit 19 mit kleinem Durchmesser verbindet, wie in 5 gezeigt ist, die Aufgabe, dass eine strenge Materialauswahl des konischen Elements 20 erforderlich ist, um den Bedingungen des Abgases 1 mit hoher Temperatur aus dem Kessel etc. zu entsprechen, da ein Abgas 1 mit hoher Temperatur aus einem Kessel etc. dazu neigt, entlang einer Umgebung des konischen Elements 20 zu fließen, wo Tropfen des Absorptionsmittels, die aus den Sprühdüsen 8a (siehe 7) gesprüht werden, die in dem Sprühkopf 8 installiert sind, nicht wie in 6 gezeigt fallen, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 5B zeigt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas, die einen Absorptionsturm umfasst, und bei der durch Ausgestaltung eines installierten Teilbereichs des Rauchgaseintrittskanals die Höhe des Absorptionsturms verringert werden kann, und ein kostengünstigeres Material als ein Material eines Bestandteils des Absorptionsturms verwendet werden kann.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch die folgenden Lösungsmaßnahmen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas bereit, umfassend einen Absorptionsturm, der wiederum: eine Absorptionseinheit, die eine Absorptionsaufschlämmung verwendet, um Ruß/Staub, Schwefeloxide und Stoffe zu absorbieren und zu entfernen, die den Kesselbrennstoffkomponenten zuzuordnen sind, die in einem Abgas enthalten sind, das von einer Verbrennungsapparatur emittiert wird; und eine Tankeinheit umfasst, die zeitweise die Absorptionsaufschlämmung aufbewahrt, die von der Absorptionseinheit abwärts fließt; und die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Absorptionsturm einen Aufbau hat, sodass die Tankeinheit im Durchmesser groß ist im Vergleich zu der Absorptionseinheit, die Absorptionseinheit klein ist im Vergleich zu der Tankeinheit und die Tankeinheit und die Absorptionseinheit durch ein konisches Element verbunden sind, das aus einem konischen Gehäuse aufgebaut ist, ein Rauchgaseintrittskanal für das Abgas durch das konische Element hindurch tritt, und eine Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals sich in einen Bereich erstreckt, in dem Absorptionsaufschlämmung aus der Absorptionseinheit fällt.
Durch das Anbringen des Rauchgaseintrittskanals an dem konischen Element wird der Abstand von einem oberen Teil des konischen Elements zu einem Sprühkopf gering gemacht, um zu ermöglichen, dass der Absorptionsturm gering in seiner Höhe gemacht werden kann, und weil durch Ausdehnung der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals in die Absorptionseinheit, bei der Tropfen der Absorptionsaufschlämmung fallen, ein Abgas mit hoher Temperatur aus einem Kessel etc., das durch den Rauchgaseintrittskanal hindurch getreten ist, direkt dem Kontakt der Tropfen der Absorptionsaufschlämmung ausgesetzt wird, die aus Sprühdüsen gesprüht wird, die an dem Sprühkopf installiert sind, ohne entlang einer Umgebung des konischen Elements entlang zu fließen, und das Gas so in seiner Temperatur verringert wird, wird die Notwendigkeit teures Material auszuwählen, um die Bedingungen eines Abgas mit hoher Temperatur aus dem Boiler etc. zu erfüllen, für das konische Element beseitigt, und die Auswahl eines kostengünstigen Materials, wie beispielsweise einer Auskleidung etc., die bei hoher Temperatur nicht verwendet werden kann, wird ermöglicht.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß dem ersten Aspekt bereit, bei der der Neigungswinkel einer Einführung des Rauchgaseintrittskanals vom Absorptionsturm bezüglich des konischen Elements von oben abwärts geneigt ist und zwar in einem Bereich von 10 bis 30° bezüglich der Horizontalen.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß dem ersten Aspekt bereit, bei der der Neigungswinkel einer Einführung des Rauchgaseintrittskanals vom Absorptionsturm bezüglich des konischen Elements 0° in Bezug zur Horizontalen beträgt und eine Wasserwaschapparatur an der inneren Wand der Bodenoberfläche des Rauchgaseintrittskanals angeordnet ist.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß dem ersten Aspekt bereit, bei der eine Wanne, durch die die an der inneren Wandoberfläche des Absorptionsturms herunter fließende Absorptionsaufschlämmung gehindert wird, in eine Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals hineinzufließen, an einer Stelle oberhalb der Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals angeordnet ist.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß dem ersten Aspekt bereit, bei der eine Baffleplatte, durch die die an der inneren Wandoberfläche des Absorptionsturms hinunter fließende Absorptionsaufschlämmung gehindert wird, in eine Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals hineinzufließen, an einer Stelle auf der äußeren Oberfläche der Öffnung angeordnet ist.
Als Absorptionsaufschlämmung der vorliegenden Erfindung kann nicht nur Kalkstein, sondern auch eine Aufschlämmung von Kalk etc. verwendet werden.
[Effekte der Erfindung]
Mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Reduktion an Material ermöglicht, indem die Höhe des Absorptionsturms verringert wird und eine Verringerungswirkung des Leistungsverbrauchs kann bereitgestellt werden, indem die Höhe von der Zirkulationspumpe des Absorptionsturms zu dem Sprühkopf verringert wird. Da das Abgas mit hoher Temperatur aus dem Kessel etc. das konische Element nicht direkt kontaktiert, kann ferner ein kostengünstiges Auskleidungsmaterial oder ein anderes Material verwendet werden, das bei hoher Temperatur nicht verwendet werden kann.
Mit dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu den Effekten des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung eine Ablagerung von Feststoffen auf dem Rauchgaseintrittskanal verhindert werden, da die Absorptionsaufschlämmung, die umgekehrt in den Rauchgaseintrittskanal fließen würde, durch Gravitation in die Tankeinheit fällt.
Mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu den Effekten des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ein größerer Abstand zwischen einem Flüssigkeitsniveau der Tankeinheit zu einer niedrigeren Oberfläche des Rauchgaseintrittskanals sichergestellt werden, indem der Neigungswinkel der Einführung des Rauchgaseintrittskanals vom Absorptionsturm hinsichtlich des konischen Elements 0° hinsichtlich der Horizontalen eingestellt wurde, und die Tankeinheit kann somit niedrig gehalten werden. Ferner kann die Ablagerung von Feststoffen auf dem Rauchgaseintrittskanal wegen der Absorptionsaufschlämmung, die in umgekehrter Richtung in den Rauchgaseintrittskanal fließen würde, verhindert werden, indem die Waschvorrichtung an der inneren Wand der Bodenoberfläche des Rauchgaseintrittskanals angeordnet ist.
Mit dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu den Effekten des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Fluss von Gas, das aus dem Rauchgaseintrittskanal in den Absorptionsturm fließt, nicht behindert und ein Druckverlust kann somit verringert werden, da die Wanne dafür sorgt, dass die Absorptionsaufschlämmung, die entlang der inneren Wandoberfläche herunter fließt, von der äußeren Wandoberfläche des Rauchgaseintrittskanals zu Wandteilen an beiden Seiten fließt, ohne in die Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals zu fließen.
Mit dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu den Effekten des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung der Fluss an Gas, der aus dem Rauchgaseintrittskanal in den Absorptionsturm fließt, nicht behindert und der Druckverlust kann somit verringert werden, da die Absorptionsaufschlämmung, die an der äußeren Wandoberfläche des Gaseintrittskanals an der inneren Wandseite des Absorptionsturms fällt, von der äußeren Wandoberfläche des Rauchgaseintrittskanals zu den Teilen der Wand an beiden Enden fließt, ohne in die Öffnung an der Stirnseite des Gaseintrittskanals zu fließen.
[Beschreibung der Zeichnungen]
1 zeigt ein Konstruktionsdiagramm eines Absorptionsturms einer nassen Entschwefelungsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (wobei 1A eine ebene Aufsicht darstellt, 1B eine Seitenansicht und 1C eine perspektivische Sicht auf nur ein konisches Element darstellt).
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Aufsicht eines Rauchgaseintrittskanals des Absorptionsturms der nassen Entschwefelungsanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Konstruktionsdarstellung eines Absorptionsturms einer nassen Entschwefelungsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (wobei 3A eine ebene Ansicht darstellt, 3B eine Seitenansicht darstellt und 3C eine perspektivische Sicht nur des konischen Elements darstellt).
4 zeigt eine Konstruktionsdarstellung des Absorptionsturms einer herkömmlichen nassen Entschwefelungsanlage (wobei 4A eine ebene Ansicht darstellt und 4B eine Seitenansicht darstellt).
5 zeigt eine Konstruktionsdarstellung eines Absorptionsturms einer herkömmlichen nassen Entschwefelungsanlage (wobei 5A eine ebene Ansicht darstellt, 5B eine Seitenansicht darstellt und 5C eine perspektivische Ansicht nur eines konischen Elements darstellt).
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der ebenen Aufsicht eines Rauchgaseintrittskanals des Absorptionsturms der nassen Entschwefelungsanlage von 5.
7 ist eine Darstellung eines Systems einer herkömmlichen nassen Entschwefelungsanlage.
[Bester Modus zur Durchführung der Erfindung]
1 zeigt eine Konstruktionsdarstellung eines Absorptionsturms einer nassen Entschwefelungsanlage gemäß einer Ausführungsform (wobei 1A eine ebene Aufsicht darstellt, 1B eine Seitenansicht darstellt und 1C eine perspektivische Ansicht nur eines konischen Elements darstellt). Zusätzlich wird in 2 ein Gasfluss eines Abgases 1 aus einem Kessel etc. in den Absorptionsturm 4 gezeigt.
Hinsichtlich des Absorptionsturms 4, der aus einer Tankeinheit 13 mit großem Durchmesser, einer Absorptionseinheit 19 mit kleinem Durchmesser und dem konischen Element 20 aufgebaut ist, das den Tank 13 und die Absorptionseinheit 19 verbindet, ist ein Rauchgaseintrittskanal 3 mit einem bestimmten Neigungswinkel auf dem konischen Element 20 aufgebaut. Eine Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals 3 ragt in eine Position der Absorptionseinheit 19 hinein, wo Tropfen einer Absorptionsaufschlämmung aus einem Sprühkopf 8 hinunter fließen, und ist so hergestellt, dass eine Form vorliegt, die mit einer Innenseite einer Innenwand der Absorptionseinheit 19 passend gemacht ist. Ebenso ist eine Wanne 22 an der Innenseite der Innenwand der Absorptionseinheit 19 an der Seite des Rauchgaseintrittskanals und unter dem Sprühkopf 8 angeordnet.
Durch Anordnung des Rauchgaseintrittskanals 3 an dem konischen Element 20, das die Tankeinheit mit großem Durchmesser 13 und die Absorptionseinheit mit kleinem Durchmesser 19 miteinander verbindet, kann die Höhe des Absorptionsturms 4 auf ein Maß gering gehalten werden, das gerade einer Höhe des Rauchgaseintrittskanals entspricht, im Vergleich zu dem Fall, bei dem Rauchgaseintrittskanal 3 an der Absorptionseinheit 19 angeordnet ist, und in dem der Rauchgaseintrittskanal 3 einen Neigungswinkel aufweist, der hinsichtlich der Horizontalen nach unten geneigt ist, fällt die Absorptionsaufschlämmung, die rückwärts in das Innere des Rauchgaseintrittskanals 3 fließt, durch Gravitation in die Tankeinheit 13, wodurch die Ablagerung von Feststoffen an der inneren Wandoberfläche des Rauchgaseintrittskanals 3 verhindert wird. Es ist bevorzugt, den Neigungswinkel der Einführung des Rauchgaseintrittskanals 3 hinsichtlich des konischen Elements 20 von oben nach unten zu neigen und zwar in einem Bereich von 10 bis 30° relativ zur Horizontalen, weil die Absorptionsaufschlämmung dann durch Gravitation in die Tankeinheit 13 fällt.
Ferner wird durch Ausdehnung der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals 3 in einen inneren Teil der Absorptionseinheit 19, wo Tropfen des Absorptionsmittels fallen, das konische Element 20, bei dem die Tropfen der Absorptionsaufschlämmung nicht fallen, die Temperatur gesteigert, weil das Abgas 1 mit hoher Temperatur aus dem Boiler etc. in direkten Kontakt mit den Tropfen der Absorptionsaufschlämmung an einem Ausgang des Rauchgaseintrittskanals 3 gebracht wird, wie in 2A gezeigt, die einen Querschnitt zeigt, der entlang der Linie A-A aus 1B genommen wird, ohne einen Teil an der Umgebung des konischen Elements 20 zu passieren, wo die Tropfen des Absorptionsmittels, das aus den Sprühdüsen 8a (siehe 7) gesprüht wird, die an dem Sprühkopf 8 installiert sind, nicht fallen, und die Temperatur des Abgases 1 wird somit verringert. Da ein Material, das bei niedriger Temperatur etc. eine Korrosionsbeständigkeit zeigt, kann somit für das konische Element 20 eine Auskleidung oder ein anderes kostengünstiges Material ausgewählt werden kann, das bei hoher Temperatur nicht verwendet werden kann, so wie jenes des Abgases 1 aus dem Kessel etc. verwendet werden kann.
Darüber hinaus fließt die Aufschlämmungsflüssigkeit der Absorptionseinheit, die entlang der inneren Wandoberfläche der Absorptionseinheit 19 fließt, nicht zu der Ausgangsseite der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals 3 und damit wird der Gasfluss nicht behindert, da die Wanne 22 an der inneren Wandoberfläche des Absorptionsturms oberhalb des Rauchgaseintrittskanals angebracht ist. Ferner kann ein Druckverlust vermindert werden, da die Aufschlämmung dazu gebracht wird, in Richtung beider Seiten der äußeren Wand des Rauchgaseintrittskanals 3 durch die Wanne 22 zu fließen.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 3 gezeigt. 3A stellt eine Konstruktionsdarstellung eines Absorptionsturms einer nassen Entschwefelungsanlage dar, 3B stellt eine Seitenansicht davon dar und 3C ist eine perspektivische Ansicht nur des konischen Elements davon.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Rauchgaseintrittskanal 3 aus einer horizontalen Richtung in das konische Element 20 eingeführt, die Stirnseite davon ragt in das Innere des Absorptionsturms 4 hinein, eine Baffleplatte 23 ist am oberen Teil einer äußeren Wandoberfläche der Stirnseite von dem Rauchgaseintrittskanal 3 angeordnet, und eine Waschleitung wird bereitgestellt, die Waschwasser zu einer Bodenoberfläche liefert, die einen inneren Wandoberflächenteilbereich des Rauchgaseintrittskanals 3 darstellt. Als eine Wirkung der vorliegenden Ausführungsform kann ein größerer Abstand zwischen einem Flüssigkeitsniveau der Tankeinheit 13 und einer unteren Fläche des Rauchgaseintrittskanals 3 sichergestellt werden, die Tankeinheit 13 kann niedrig gehalten werden, da der Rauchgaseintrittskanal horizontal gemacht wird, und wegen der Baffleplatte 23 kann die Absorptionsflüssigkeit, die entlang der Seitenwand der Absorptionseinheit 19 und des oberen Teils des Rauchgaseintrittskanals 3 fließt, gezwungen werden, zu beiden Enden des Rauchgaseintrittskanals 3 zu fließen, der Gasfluss wird nicht gehindert und der Druckverlust kann verringert werden. Ferner kann durch Bereitstellung einer Waschanlage 24 verhindert werden, dass sich Feststoffe wegen der Absorptionsaufschlämmung niederschlagen, die rückwärts in den Gaseintrittskanal 3 fließt.
[Industrielle Anwendung]
Da ein Absorptionsturm in der Höhe verringert werden kann und eine Turmwandstruktur aus einem kostengünstigeren Material hergestellt werden kann, ist die Anwendbarkeit für zukünftige Rauchgasentschwefelungswerke groß.
Zusammenfassung
In einem Absorptionsturm (4), der eine Absorptionseinheit (19) mit relativ schmalem Durchmesser, die durch eine Absorptionsaufschlämmung für die Abgasreinigung zur Absorption und Entfernung in der Lage ist, und eine Tankeinheit (13) von relativ großem Durchmesser zur zeitweisen Lagerung der Absorptionsaufschlämmung umfasst, die von der Absorptionseinheit (19) herunter fließt, sind die Tankeinheit (13) und die Absorptionseinheit (19) durch ein konisches Element (20) verbunden. Indem ein Rauchgaseintrittskanal (3) an dem konischen Element (20) angeordnet ist, wird der Abstand von einem oberen Teilbereich des konischen Elements (20) zu einem Sprühkopf (8) verringert und dementsprechend kann die Höhe des Absorptionsturms (4) verringert werden. Indem eine Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals (3) in die Absorptionseinheit (19), in die Tropfen der Absorptionsaufschlämmung fallen, ausgedehnt wird, wird hervorgerufen, dass ein Abgas (1) mit hoher Temperatur aus einem Kessel etc., das den Rauchgaseintrittskanal (3) passiert hat, durch eine Umgebung des konischen Elements (20) fließt, sodass ein kostengünstiges Material in dem konischen Element (20) verwendet werden kann.

1: Abgas aus einem Kessel etc.
2: Sauberes Abgas
3: Rauchgaseintrittskanal
4: Absorptionsturm
4a: Reservoir
5: Dunstabscheider
6: Rauchgasaustrittskanal
7: Absorptionsturmzirkulationspumpe
8: Sprühkopf
8a: Sprühdüse
9: Extraktionspumpe
10: Gipsentwässerungssystem
11: Gips
12: Wasser
13: Tankeinheit
14: Abwasser
15: Kalksteinaufschlämmungstank
16: Kalkstein
17: Kalksteinaufschlämmungspumpe
18: Kalksteinaufschlämmungsflusssteuerungshahn
19: Absorptionseinheit
20: Konisches Element
21: Oxidationsluftgebläse
22: Wanne
23: Baffleplatte
24: Waschanlage
25: Zirkulationsleitung
26: Oxidationsrührer
30: pH-Messtank
31: pH-Messgerät
41: Eingangs-SO_x-Messgerät
50: Abwasserbehandlungssystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 5656046 A [0009, 0009]
- JP 3549484 A [0009, 0009]
- US 6488899 A [0009, 0009]

Claims

Eine Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas, umfassend einen Absorptionsturm, der wiederum: eine Absorptionseinheit, die eine Absorptionsaufschlämmung verwendet, um Ruß/Staub, Schwefeloxide und Stoffe zu absorbieren und entfernen, die Kesselbrennstoffkomponenten zuzuordnen sind, die in einem Abgas enthalten sind, das von einer Verbrennungsapparatur emittiert wird; und eine Tankeinheit umfasst, die zeitweise die Absorptionsaufschlämmung aufbewahrt, die von der Absorptionseinheit abwärts fließt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Absorptionsturm einen Aufbau hat, sodass die Tankeinheit im Durchmesser groß ist im Vergleich zu der Absorptionseinheit, die Absorptionseinheit klein ist im Vergleich zu der Tankeinheit, und die Tankeinheit und die Absorptionseinheit durch ein konisches Element verbunden sind, das aus einem konischen Gehäuse aufgebaut ist, wobei ein Rauchgaseintrittskanal für das Abgas durch das konische Element hindurch tritt und eine Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals sich in einen Bereich erstreckt, in dem die Absorptionsaufschlämmung aus der Absorptionseinheit fällt.
Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß Anspruch 1, wobei der Neigungswinkel einer Einführung des Rauchgaseintrittskanals vom Absorptionsturm bezüglich des konischen Elements von oben abwärts geneigt ist und zwar in einem Bereich von 10 bis 30° bezüglich der Horizontalen.
Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß Anspruch 1, wobei der Neigungswinkel einer Einführung des Rauchgaseintrittskanals vom Absorptionsturm bezüglich des konischen Elements 0° in Bezug zur Horizontalen beträgt und eine Wasserwaschapparatur an der inneren Wand der Bodenoberfläche des Rauchgaseintrittskanals angeordnet ist.
Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß Anspruch 1, bei der eine Wanne, durch die die Absorptionsaufschlämmung, die an der inneren Wandoberfläche des Absorptionsturms herunter fließt, gehindert wird, in eine Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals hineinzufließen, an einer Stelle oberhalb der Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals angeordnet ist.
Entschwefelungsanlage für nasses Rauchgas gemäß Anspruch 1, bei der eine Baffleplatte, durch die eine Absorptionsaufschlämmung an der inneren Wandoberfläche des Absorptionsturms hinunter fließt, gehindert wird, in eine Öffnung an der Stirnseite des Rauchgaseintrittskanals hineinzufließen, an einer Stelle auf der äußeren Oberfläche der Öffnung angeordnet ist.