DE2357429A1 - Reaktionsofen zur thermischen behandlung von verunreinigten, salzhaltigen loesungen und schlaemmen - Google Patents
Reaktionsofen zur thermischen behandlung von verunreinigten, salzhaltigen loesungen und schlaemmenInfo
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Description
FRIEDR[CH QHDE GnBH
Dortmund
Dortmund
Aktenzeichen: 10 016
Reaktionsofen zur thermischen Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen Lösungen und Schlämmen
Die Erfindung"betrifft einen Reaktionsofen zur thermischen Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen Lösungen und Schlämmen
in einem Wirbelbett mit darüberbefindrichem freien Nachbrennraum,
wobei die Temperaturen im Wirbelbett vorzugsweise im Bereich von 200 - 800 0C liegen und die Temperaturen im
Nachbrennraum vorzugsweise 800 - 1 000 G betragen. Unter verunreinigten,
salzhaltigen Lösungen sind im wesentlichen solche mit organischen Verunreinigungen zu verstehen, die als Nebenoder Abfallprodukt in einem Produktionsprozeß laufend anfallen
und bei denen eine wirtschaftliche Abtrennung der organischen Verunreinigungen nicht möglich ist. Das in der Lösung enthaltene
Salz ist nach Abtrennung häufig wiederverwertbar. Unter
Schlämmen werden vorzugsweise Öl- bzw. Klärschlämme verstanden.
Die Aufarbeitung von solchen Lösungen und Schlämmen, die Nebenoder Abfallprodukte sind, muß schadstoffrei erfolgen, ~d. h.
die organischen Verunreinigungen, die in einer Vielzahl von ■
Verbindungen vorliegen, müssen restlos zu CO^ und H2O verbrannt
werden. .
Bei der thermischen Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen
Lösungen mit z.B. 1 % organischen Stoffen, 25 % Salz und 74· %.
Wasser in einem Reaktionsofen nach P 23 54 513.3 zeigte sich,
daß an der Wand des Reaktionsofens im Bereich des Wirbelbettes und des Nachbrennraumes Anbackungen auftraten. Diese Anbackungen
waren so stark, daß innerhalb weniger Stunden der freie Ofenquerschnitt vollständig zuwuchs und der Reaktionsofen abgestellt
werden mußte.
Nach dem Stand der Technik sind Wirbelschichtöfen bekannt, in
denen Abfallstoffe und Schlämme verbrannt werden. Da die Ab-. fallstoffe oder Schlämme entweder keine Salze oder nur Bruchteile
von Prozenten enthalten, ist bei den bekannten Wirbel-
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schichtöfen die Gefahr des Zusetzens nicht gegeben. Weiterhin
ist dem Stand der Technik nicht eine Lehre zu entnehmen, wonach unter Berücksichtigung der vorliegenden Randbedingungen
für die thermische Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen Lösungen und Schlämmen nach dem Verfahren der Patentanmeldung
P 23 54 513.3 in einem Reaktionsofen Anbackungen vermeidbar
wären. Das Wirbelbett darf nicht gestört werden und die Temperaturverteilung im Reaktionsofen muß erhalten bleiben. Nur
so kann gewährleistet werden, daß die vollständige Verbrennung brennbarer Gasbestandteile erzielt und die Entstehung schädlicher
oder übelriechender Abgase vermieden wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reaktionsofen zur thermischen Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen Lösungen
und Schlämmen in einem Wirbelbett mit einem Nachbrennraum derart zu gestalten, daß die Salzfracht nicht zu Anbackungen
und damit zum vorzeitigen Abstellen des Ofens führt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem im wesentlichen
glattflächige Kühlelemente an der Innenwand des Reaktionsofens angeordnet sind und sich diese Kühlelemente vom oberen Bereich
des Wirbelbettes bis zum Auslaß des Reaktionsofens erstrecken.
Die erfindungswesentlichen Merkmale und Vorteile der neuen Vorrichtung bestehen insbesondere darin, daß nur im Wandbereich
des Reaktionspfens die Temperatur so niedrig gehalten wird, daß flüssiges Salz nicht anbacken kann, wogegen im eigentlichen
Reaktionsbereich, d. h. im Wirbelbett und im Nachbrennraum, keine Kühlwirkung und damit Temperaturbeeinträchtigung stattfindet.
Der erfindungsgemäße Reaktionsofen konnte über lange Zeit mit verunreinigter, salzhaltiger Lösung mit 25 % Salz und
in einem anderen Fall mit 7 % Salzgehalt betrieben werden. Es traten keine Salzanbackungen auf, d. h. der Verbrennungsprozeß
mußte nicht vorzeitig abgebrochen werden.
509821/0529
ίο οίε : ■".
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Im Reaktionsofen 1 befindet sich über dem Rost 2 ein durch
Zufuhr von Verbrennungsluft über die Leitung 3 im Wirbelzustand
gehaltenes Wirbelbett ·+ aus kleinen Feststoffpartikeln.
Beim Erstanfahren besteht das Bett üblicherweise aus Sand
einer bestimmten Körnung. Der Brennstoff für die Verbrennung
wird über die Leitung. 5 in das Wirbelbett geführt. Zu einer vollkommenen Verbrennung des Brennstoffes kömmt es im Wirbelbettbereich nicht. Die über die Leitung 6 zugegebene salzhaltige Lösung, die der thermischen Behandlung unterzogen wird,
muß nicht mittels besonderer Vorrichtungen", wie z.B. Düsen,
versprüht werden. ■ -
Das in Turbulenz befindliche Wirbelbett sorgt für. die erforderliche Verteilung. Im Wirbelbett lagert sich ein Teil, in der
Regel mehr als 50 %, des in der Lösung enthaltenen Salzes auf
den in Schwebe befindlichen Feststoffpartikeln ab bzw. bildet
selbst Feststoffpartikel. Der restliche Teil wird mit dem Gasgemisch,
welches aus Restluft, Restbrennstoff und einem Rest
• an organischen brennbaren gasförmigen Stoffen besteht, aus dem
Wirbelbett in den freien oberen Raum, den Nachbrennraum 7, des
Reaktionsofens getragen.
Da hier eine Störung der Verbrennungsaktion nicht mehr gegeben
ist, findet hier die restlose Verbrennung der noch brennbaren
Teile und ihre Umwandlung in schadstoffreie:Gase bei Temperaturen
zwischen 800 und 1 000 0C statt. Die im wesentlichen glattflächigen Kühlelemente 8 bedecken die innere Ofenwand und
reichen vom oberen Bereich des Wirbelbettes M- bis zum Auslaß 9
des Nachbrennraumes 7. Über den Auslaß 9 verlassen die Verbrennungsprodukte, vermischt mit dem restlichen Salzteil, den
Reaktionsofen.
Aus einem Seitenablaß 10 im Reaktionsofen wird laufend festes
Aus einem Seitenablaß 10 im Reaktionsofen wird laufend festes
• Salzprodukt abgezogen, damit das Wirbelbett nicht über seine
vorgesehene Höhe hinaus anwächst.
5Q982 T/05 2 9
(ORiGlNALiNSPSCTED
Claims (1)
10 016
Patentanspruch
Reaktionsofen zur thermischen Behandlung von verunreinigten, salzhaltigen Lösungen und Schlämmen mit Wirbelbett
und darüberbefindlichem freien Nachbrennraum, wobei die Temperaturen im Wirbelbett vorzugsweise im Bereich
von 200 - 800 C liegen und die Temperaturen im Nachbrennraum vorzugsweise 800 - 1 000 0C betragen, dadurch gekennzeichnet,
daß im wesentlichen glattflächige Kühlelemente (8) an der Innenwand des Reaktionsofens angeordnet
sind und daß diese Kühlelemente sich vom oberen Bereich des Wirbelbettes (4) bis zum Auslaß (9) des Reaktionsofens
erstrecken.
5098 21/0529
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