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DE2847591C2 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Neutralisation saurer Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen mit Abwärmenutzung - Google Patents

Verfahren sowie Vorrichtung zur Neutralisation saurer Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen mit Abwärmenutzung

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Publication number
DE2847591C2
DE2847591C2 DE2847591A DE2847591A DE2847591C2 DE 2847591 C2 DE2847591 C2 DE 2847591C2 DE 2847591 A DE2847591 A DE 2847591A DE 2847591 A DE2847591 A DE 2847591A DE 2847591 C2 DE2847591 C2 DE 2847591C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
amount
flue gas
gas
atomizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2847591A
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English (en)
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DE2847591A1 (de
Inventor
Borchert 4000 Düsseldorf Kassebohm
Chrysanth Dr. Marnet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stadtwerke Duesseldorf AG
Original Assignee
Stadtwerke Duesseldorf AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stadtwerke Duesseldorf AG filed Critical Stadtwerke Duesseldorf AG
Priority to DE2847591A priority Critical patent/DE2847591C2/de
Priority to AT0652479A priority patent/AT377451B/de
Priority to GB7935530A priority patent/GB2040271B/en
Priority to NLAANVRAGE7907795,A priority patent/NL185394B/xx
Priority to SE7908804A priority patent/SE438963B/sv
Priority to LU81829A priority patent/LU81829A1/de
Priority to IT50690/79A priority patent/IT1164748B/it
Priority to BE0/197860A priority patent/BE879693A/fr
Priority to DK458779A priority patent/DK147432C/da
Priority to CH978079A priority patent/CH645033A5/de
Priority to IE2100/79A priority patent/IE48640B1/en
Priority to JP14289779A priority patent/JPS55109429A/ja
Priority to FR7927404A priority patent/FR2440769A1/fr
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Priority to DE19803037399 priority patent/DE3037399C2/de
Application granted granted Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B01D53/526—Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und Abscheidung saurer Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen, insbesondere von Müllverbrennungsanlagen mit Abwärmenutzung, bei dem zunächst in das Rauchgas eine dickflüssige Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen feinsiverteilt eingebracht wird in einer Menge, daß sich mittels der Rauchgasrestwärme ein trockenes Neutralsalz bildet, welches gegebenenfalls zusammen mit dem Flugstaub aus dem Rauchgas entfernt wird. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens mit einer Aufbereitungsvorrichtung für die Suspension und einer mit dieser verbundenen im Rauchgaskanal angeordneten Zerstäubungseinrichtung zum feinstverteilten Einbringen der Suspension in das Rauchgas.
Um saure bzw. säurehaltige Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen zu neutralisieren, werden nach dem Stand der Technik in die Rauchgase Neutralisationsmittel, z. B. wäßrige Kalksuspensionen, mittels pumpengetriebener Flüssigkeitszerstäuber kon·
tinuierlich eingesprüht. Hierdurch werden die Schadstoffe unter gleichzeitiger Auftrocknung der mit der Suspension eingebrachten Trägerflüssigkeit in Neutralsalz überführt, die dann zusammen mit dem Flugstaub in einem Staubabscheider aus dem Rauchgas entfernt werden.
Eine derartige Neutralisation 'vird bisher bei Rauchgastemperaturen von mehr als 5000C durchgeführt, so daß unter Beachtung der vom Taupunkt vorgegebenen Temperaturgrenze eine Abkühlsppnne von ca. ?50K zur Verfugung steht Diese große Abkühlspanne erlaubt das Einbringen relativ großer Flüssigkeitsmengen in Form sehr dünnflüssiger Suspensionen mit entsprechender Begünstigung der Verteilung im Rauchgas und damit der chemischen Reaktion.
Werden jedoch Rauchgase aus Anlagen mit Abwärmenutzung zugeführt, so stehen für einen derartigen nachgeschalteten Prozeß nur Rauchgastemperaturen vun 200 bis 250° C und damit nur eine Abkühlspanne von ca. lOOK zur Verfügung. Für diese Fälle eig.ien sich zwar dickflüssige Suspensionen, wie sie bei einer in ,Chemical Engineering« vom 31. Juli 1978 auf den Seiten 55 und 56 beschriebenen Anlage zur Anwendung kommen. Dann kühlen sich die Rauchgase nur vergleichsweise wenig ab, so daß eine Neutralisation und Auftrocknung der Neutralisationsprodukte auch bei Rauchgastemperaturen von 200 bis 2500C erfolgen kann, ohne daß der Taupunkt erreicht wird.
Bei der Verwendung dickflüssiger Suspensionen treten jedoch verstärkt Probleme durch deren erosive Wirkung auf, so daß konventionelle Flüssigkeitszerstäuber außerordentlich schnell \ erschleißen. Dies gilt auch für die in der vorgenannten Veröffentlichung beschriebenen Vorrichtung, die mit einer Schleuderscheibe als Zerstäuber arbeitet. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung eine komplizierte Gasführung bedingt, muß eine derartige Schleuderscheibe mit hohen Drehzahlen (bis zu 25 000 U/min) betrieben werden, um befriedigende Zerstäubungsergebnisse zu erzielen. Wegen der hierdurch bedingten hohen Relativgeschwindigkeiten ist aber auch der Verschleiß dieser Scheiben entsprechend hoch, was nicht nur ein periodisches Auswechseln der Scheiben erfordert mit der Folge, daß die Rauchgasanlage vorübergehend stillgelegt werden muß, sondern zudem eine ständige Verschlechterung der Zerstäubungswirkung in den Intervallen zwischen zwei Auswechselvorgängen verursacht.
Außerdem läßt sich die bekannte Vorrichtung nur sehr schlecht sich verändernden Rauchgasbedingungen, wie Schwankungen in der Rauchgasmenge und der Schadstoffkonzentration, anpassen. Um auch bei hohen Schadstoffkonzentrationen die vorgegebene Schadstoffminderung zu gewährleisten, muß deshalb das Neutralisationsmittel jeweils auf den Höchstwert aus Rauchgasmenge und Konzentration dosiert werden, was naturgemäß einen hohen Verbrauch bedingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Neutralisation von sauren bzw. säurehaltigen Schadstoffen in Rauchgasen mii trockener Neutraisalzabscheidung zu schaffen, das sich bei Verwendung dickflüssiger Suspensionen auch bei geringen Abkühlspannen, wie sie bei Anlagen mit Abwärmenutzung auftreten, anwenden läßt, das sich aber durch geringstmöglichen Verschleiß sowie gute Regelbarkcit und damit get ingcn Suspensionsverbrauch auszeichnet und deshalb uuch bei Aniagen mit sich häufig ändernden Raucligashcdingungen. beispielsweise
Müllverbrennungsanlagen, einsetzen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Suspension annähernd drucklos in das Rauchgas eingeführt und dort mittels eines im wesentlichen im rechten Winkel zur Einführrichtung ausströmenden, gasförmigen Zerstäubungsmittels verteilt wird.
Durch die Kombination einer fast drucklosen Zuführung mit einer Zerstäubung der Suspension praktisch erst nach dem Eintritt in da£ Rauchgas wird die Erosion minimiert. Außerdem wird mit dem Druckgas eine äußerst feine Zerstäubung erzielt.
Diese Art der Zerstäubung ist zudem in weiten Bereichen steuerbar, wodurch sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders für Feuerungsanlagen eignet, bei denen sich die Rauchgasmenge und -atmosphäre dauernd ändern, wie dies insbesondere bei Müllverbrennungsanlagen der Fall ist. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Menge der eingebrachten Suspension und/oder des Zerstäubungsmittels entsprechend den Änderungen von Rauchgasmenge und/oder Schadstoffmenge entsprechend der Slöchiometrie angeglichen wird. Auch bei dauernder Änderung der Rauchgasmenge und -atmosphäre wird bei dieser Verfahrensweise ein Minimum an Suspension verbraucht, um eine gegebene Schadstoffelimination zu erreichen.
Die Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß so ausgeführt, daß die Zerstäubungseinrichtung als Druckgaszerstäuber ausgebildet ist, der im wesentlichen aus einer Druckerzeugungsanlage und wenigstens einem im Rauchgaskanal angeordneten Zerstäubungsorgan besteht, wobei das Zerstäubungsorgan ein Zuführrohr für die Suspension sowie ein Druckgasrohr aufweist, dessen Austritt im Bereich des Zuführrohres, jedoch zumindest annähernd senkrecht zu diesem gerichtet, mündet. Dies hat zur Folge, daß die Suspension erst nach dem Austritt aus dem Zuführrohr von der Druckluft erfaßt wird, also erst dann auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt wird. Erosionen im Zuführrohr werden dadurch minimiert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckgasrohr als konzentrisch zu dem Zuführrohr angeordnetes Mantelrohr ausgebildet ist, an dessen Ende ein U-förmiges Leitungsstück zur Bildung des Austritts angesetzt ist, wodurch eine sehr kompakte Konstruktion entsteht, bei der das Zerstäubermedium gleichzeitig als Isolierung einmal die Randgastemperatur von der KalLsuspension fernhält, zum anderen durch vorgesehene Erwärmung die Taupunktunterschreitung am äußeren Rohr vermeidet.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß das Zuführrohr im Bereich des austrittsseitigen Endes in einem Abstreifring axial beweglich geführt ist. Durch Hin- und Herbewegen des Zuführrohres können Ablagerungen im Bereich des austrittsseitigen Endes abgestreift werden, wodurch die Zerstäubergeometrie und damit die Zerstäubungsqualität erhalten bleiben. Die axiale Bewegung kann dabei durch einen in einem Zylinder zu bewegenden Betätigungskolben geschehen, der mit dem Zuführrohr verbunden ist und dessen eine Seite gegen die Wirkung einer Feder mit Druckmittel zu beaufschlagen ist. Für die vorzugsweise periodische Druckbeaufschlagung, ?.. B. mittels Zeitschaltautomatik, kann dann ein Zwei-Wege Magnetventil vorgesehen sein, das mit der Druckgasetv.eugungsanlage verbunden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgeschlagen, daß das Zerstäubungsorgan eine Kugelgelenkhalterung für den Einbau in die Wand der
Kontaktstrecke aufweist. Dies ermöglicht es, die Strahlrichtung den Gegebenheiten der Rauchgasströmung optimal anzupassen.
Als ein weiteres Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Verwendung von Druckluft eine Beheizung für das Druckgas vorhanden ist, einmal um den Winterbetrieb zu ermöglichen, zum anderen um Abkühlungseffekte bis in den Taupunktbereich mit Ablagerungen und Korrosion auf der Rauchgasseite des Zerstäuberorgans zu vermeiden.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Druckgaszerstäuber mit einer Druckgasmengenverstelleinrichtung versehen ist, die es erlaubt, die Menge des eingebrachten Zerstäubungsmittels der jeweiligen Rauchgasmenge anzupassen. Des weiteren sollte die Vorrichtung eine Suspensiorismeiigen verstelleinrichtung aufweisen, urn auch auf Änderungen der Schadstoffmenge, sei es durch Änderung der Rauchgasmenge oder der Schadstoffkonzentration, entsprechend reagieren zu können, um einen nahe stöchiometrisch ablaufenden Neutralisationsprozess zu erzielen.
Um dies zu automatisieren, soll die Vorrichtung nach der Erfindung eine Rauchgasmengenmeßeinrichiung und eine Schadstoffkonzentrationsmeßeinrichtung aufweisen, die über eine Steuereinrichtung derart mit der Druckgasmengenverstelleinrichtung und der Suspensionsmengenverstelleinrichtung verbunden sind, daß bei Veränderung der Kauchgasmenge eine entsprechende Veränderung sowohl der Druckgasmenge als auch der Suspensionsmenge, bei Veränderung lediglich der Schadstoffkonzentration nur eine entsprechende Änderung der Suspensionsmenge und bei Veränderung sowohl der Rauchgasmenge als auch der Schadstoffkonzentration eine entsprechend anteilige Mengenänderung des Druckgases und der Suspension erfolgt. Dies gewährleistet einen optimal niedrigen Neutralisationsmittelverbrauch bei gleichzeitig bester Neutralisationswirkung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufbereitungseinrichtung für die Suspension und dem Druckgaszerstäuber eine Uberlaufeinrichtung zum Einstellen eines Zulaufgefälles zum Druckgaszerstäuber hin angeordnet ist. Der Transport der Suspension in den Rauchgasstrom erfolgt somit allein aufgrund eines Zulaufgefälles, so daß ■ nur niedrige Geschwindigkeiten und Drücke auftreten, was zur Verschleißminderung beiträgt. Die Überlaufeinrichtung kann dabei einen Rücklauf zur Aufbereitungseinrichtung aufweisen.
Dies ermöglicht die Maßnahme, daß die der Überlaufeinrichtung zugeführte Suspensionsmenge mindestens das 2fache der dem DruckgaszcrSiäuber zugeführten Suspensionsmenge beträgt. Durch diesen stetigen Umlauf werden Kalkablagerungen, die insbesondere bei Verwendung dickflüssiger Suspensionen auftreten können, mit großer Sicherheit verhindert.
1Jm die in den Rauchgasstrom einzubringende Suspensionsmenge einstellen zu können, sieht die Erfindung vor, daß der Überlauf mit einer Höhenverstelleinrichtung versehen ist. Auf diese Weise läßt sich " das Zulaufgefälle zu dem Druckgaszerstäuber ändern, was eine entsprechende Änderung der zugeführten Suspensionsmenge zur Folge hat. Die Höhenverstellung kann dabei aus einem teleskopisch aus- und einfahrbaren Überlaufrohr bestehen, wobei der verfahrbare Teil ^ des Überlaufrohres mit einem elektrischen Stellmotor verbunden ist Es können jedoch ebenso andere Versiellantriebe zur Anwendung kommen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein verfahrenstechnisches Fließbild einer Vorrichtung zur Neutralisation von Schadstoffen in Rauchgasen:
Fig. 2 ein Zerstäubungsorgan der Vorrichtung gemäß F ig. 1 im Querschnitt; und
Fig. 3 eine Überlaufeinrichtung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 im Querschnitt.
Fig. 1 zeigt in einem verfahrenstechnischen Fließbild eine Vorrichtung zur Neutralisation eines Rauchgasstromes. Diese Vorrichtung weist einen Aufbereiter 1 auf, der im wesentlichen aus einem Behälter 2 mit Kalkhydrat und einem Vorratstank 3 mit einer Suspension aus Kalkhydrai und Wasser besteht. Das Kalkhydrat wird mit einem motorisch (M) angetriebenen Schraubenförderer 4 in den Vorratstank 3 eingebracht, während für das Wasser eine Wasserzuleitung 5 vorgesehen ist, die mit einem Schwimmer 6 gesteuert wird und zudem über einen Regelkreis 7 mit dem Schraubenförderer 4 verbunden ist, so daß eine konstante Zusammensetzung der Suspension gewährleistet ist. Wenngleich das dargestellte Ausführungsbeispiel mit einem Mischungsverhältnis von 1 :4 arbeitet, ist mit dieser Vorrichtung die Einstellung sämtlicher interessierender Mischungsverhältnisse ohne weiteres möglich. Zusätzlich ist ein in die Suspension eintauchender Rührer 8 vorgesehen.
Von diesem Aufbereiter 1 wird die Suspension mittels einer motorisch (M) angetriebenen Pumpe 9 über die Zuführleitung 10 zu einer Überlaufeinrichtung 11 gepumpt, die aus einem Behältnis 12 und einem in diesem angeordneten Überlaufrohr 13 besteht. Über im Überlaufrohr 13 vorgesehene Öffnungen sowie über eine Ablaufleitung 14 kann die überschüssig geförderte Suspension wieder in den Vorratstank 3 zurückfließen. Da die Pumpe 9 immer wesentlich mehr fördert als benötigt, und zwar mehr als das ca. 2fache, entsteht so ein Kreislauf, der einerseits den Suspensionsspiegel in der Überlaufeinrichtung 11 entsprechend der Höhe der Öffnungen im Überlaufrohr 13 konstant hält und andererseits dafür sorgt, daß keine Kalkablagerungen im System entstehen.
Das Überlaufrohr 13 ist teleskopisch höhenverstellbar, so daß die Spiegelhöhe der Suspension eingestellt bzw. verändert werden kann. Dies geschieht über einen Stellantrieb im dargestellten Beispiel über einen elektrischen Stellmotor 15, der über eine Kurbel 16, eine Verbindungsstange 17, einen Doppelhebel 18 sowie eine weitere Verbindungsstange 19 mit dem oberen Ende des
Von der Überlaufeinrichtung 11 setzt sich die Zuführleitung 10 zu dem Zerstäubungsorgan 20 eines Druckluftzerstäubers 21 fort. Dieser Druckluftzerstäuber 21 weist neben dem Zerstäubungsorgan 20 eine Druckerzeugungsanlage auf, die aus einem motorisch (M) angetriebenen Verdichter 23, einem Druckluftspeicher 24 und einer nachgeschalteten Heizung 25 besteht. Zwischen Verdichter 23 und Druckluftspeicher 24 ist ein Regelkreis 26 geschaltet, um eine weitgehend konstante Füllung des Druckluftspeichers 24 zu gewährleisten.
Von der Druckerzeugungsanlage 22 gelangt die Druckluft über die Druckluftleitung 27 zu dem Zerstäubungsorgan 20. Dieses Zerstäubungsorgan 20 ist mittels eines Kugelgelenks 28 in der Wandung 29 eines Rauchgaskanals 30 gelagert und ragt mit seinem Austrittsende 31 bis etwa in dessen Mitte hinein. Das
Austrittsende 31 liegt dabei niedriger als der .Suspensionsspiegel in der Überlaufeinrichtung 11, so daß zwischen beiden ein Zulaufgefälle besteht, das für den Transport der Suspension durch die Zuführleitung 10 und dessen Austreten am Austrittsende 31 des Zerstäubungsorgans 20 sorgt. Durch Veränderung des Suspensionsspiegels in der Überlaufeinrichtung 11 kann das Zulaufgefälle und damit die Austrittsmenge am Zerstäubungsorgan 20 entsprechend verändert werden. Die Druckluft selbst tritt über ein U-förmiges Leitungsstück 32 rechtwinklig zur Suspension aus, die dabei in Richtung des Rauchgasstromes zerstäubt wird. Die austretende Druckluftmenge kann dabei über ein mit einem Verstellmolor 33 versehenes Ventil 34 eingestellt werden.
Die versteiiung des Suspensionsspiegeis und damit die der in den Rauchgasstrom austretenden .Suspensionsmenge sowie die des Ventiles 34 und damit die der austretenden Zerstäubungsluftmenge geschieht automatisch über eine Steuereinrichtung. Diese Steuereinrichtung c hält Informationen über die jeweilige Rauchgasmenge von einer Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35, die als Venturidüse im Rauchgaskanal 30 angeordnet ist, sowie über eine in den Rauchgaskanal 30 hineinragende Sonde 36 mil Analysegerät, so daß die Schadstoffkonzentration proportional zur Rauchgasmenge erfaßt wird.
Das von der Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35 gebildete Signal dient über den Steuerteil 37 als Stellgröße für das Ventil 34 und zwar derart, daß bei einer Vergrößerung der Rauchgasmenge auch die Druckluftmenge zunimmt. Gleichzeitig wird das Signal an ein weiteres Steuerteil 38 weitergegeben, das mit dem Stellmotor 15 der uberlaufeinrichtrig ίί verbunden ist und so für eine einsprechende Vergrößerung auch der Suspensionsmenge sorgt. Dabei bleibt das Verhältnis von Drucklu'tmenge zu Suspensionsmenge konstant.
Verändert sich nur die Schadstoffkonzentration, so läuft das von der Sonde 36 gebildete Signal zum Steuerteil 38 und von diesem zum Stellmotor 15. Es wird dann nur der Suspensionsspiegel und damit die zu zerstäubende Suspensionsmenge verändert, während die Druckluftmenge konstant bleibt.
Ändern sich sowohl Rauchgasmenge als auch Schadstoffkonzentration, so geht die Veränderung der Druckluftmenge und der Suspensionsmenge nicht mehr proportional vor sich. Das von der Rauchgasmengenmeßeinrichtung 35 kommende Signal wird nämlich hinsichtlich der Suspensionsmenge durch das von der Sonde 36 kommende Signal im Steuerteil 38 verstärkt oder entsprechend abgeschwächt, so daß die Suspensionsmenge stärker verändert wird als die Druckluftmenge.
Im übrigen befinden sich in der Druckluftleitung 27 sowie in der Zuführleitung 10 und Ablaufleitung 14 je eine Meßstelle 39, 40, 41. deren Meßwerte in Signale umgewandelt und an die entsprechenden Steuerteile 37, 38 als Stellungsmeldung rückgeführt werden.
An die Aufbereitungseinrichtung 1 und die Druckerzeugungsanlage 22 können je nach Bedarf Abzweigungen der Zuführleitung 10 bzw. der Druckluftleitung 27 angeschlossen werden, um weitere Zerstäubungsorgane zu versorgen. Dies ist hier mit den Leitungen 42 angedeutet.
F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Zerstäubungsorgan 20. Dies weist ein Zuführrohr 43 auf, über das die Suspension in Richtung Austrittsende 31 laufen kann. Dieses Zuuiiirrolir43 ist von einem Mantelrohr 44 konzentrisch umgeben, das einerends mit der Druckluftleitung 27 und anderenends mit dem U-förmigen Leitungsstück 32 in Verbindung steht und so dem Transport der Druckluft dient. Die Mündung 45 dieses Leitungsstückes 32 ist unterhalb und rechtwinklig zur Mündung 46 des Zuführrohres 43 angeordnet, so daß die aus dem Leitungsstück 32 ausströmende Druckluft die aus dem Zuführrohr 43 kommende Suspension mitreißt und dabei feinstverteilt zerstäubt.
Das Zuführrohr 43 ist in dem Mantelrohr 44 axial verschieblich geführt. Für die axiale Bewegung ist eine Betätigungseinrichtung 47 mit einem Betätigungskolben 48 vorgesehen, der mit dem Zuführrohr 43 "erschraubt ist und in einem Zylinder 49 läuft. An dessen in dieser Ansicht linken Seite ist ein Druckraum 50 vorgesehen, der mit einem Zwei-Wege-Magnetventil 51 in Verbindung steht, das zur Steuerung der Druckmittelbeauf schlagung des Druckraumes 50 und damit de;, Betätigur.gskolbens 48 dient. Die zu dem Zwei-Wege-Magnetventil 51 hinführende Üruckmittelleitung 52 kann dabei an die Druckluftleitung 27 angeschlossen sein.
Durch periodisches Umstellen des Zwei-Wege-Magnetvcntils 51 kam1 der Druckraum 50 be- und entlastet werden, so daß der Kolben nach rechts und nach Entlastung durch eine Feder 53 wieder nach links gedrückt wird. Hierdurch wird das herausstehende freie Ende des Z.iführrohres 43 eingezogen, so daß der dort vorgesehene Abstreifring 54 eventuell abgelagerte Kalk- und Staubreste abstreift und so die Mündung 46 immer sauber hält. Der unter Zerstäuberdruck stehende Mantelraum der koaxial angeordneten Leitung sorgt in Verbindung mit der reichlichen Toleranz des freien Endes dafür, daß das abgestreifte Gut abgeblasen wird.
Die Einheit au·, Zulührrohr 43 und Mantelrohr 44 ist über das Kugelgelenk 28 in der Wandung 29 des Rauchgaskanals 30 verstellbar gelagert, so daß das Zerstäubungsorgan 20 in seiner Stellung den jeweiligen Bedingungen der Rauchgasströmung optimal angepaßt werden kann.
F i g. 3 zeigt ebenfalls im Querschnitt die Überlaufeinrichtung 11 mit dem Behältnis 12, dem Überlaufrohr 13 und dem Stellmotor 15 in vergrößerter Darstellung. Das Überlaufrohr 13 hat einen geringeren Durchmesser als die sich daran nach unten anschließende Ablaufleitung 14, so daß beide teleskopartig ineinander bzw. auseinander gefahren werden können. Durch einen flexiblen Balg 55 können bedarfsweise beide zusätzlich gegeneinander abgedichtet werden. Oberhalb des Balges 55 weist das Überlaufrohr 13 mehrere Überlauföffnungen 56 auf, deren b'nterkanieii die Höhe des jeweiligen Suspensionsspiegels bestimmen.
Das obere Ende des Überlaufrohres 13 ist mit dem Doppelhebel 18 gelenkig verbunden, wobei hier im Gegensatz zur Darstellung in F i g. 1 die dort gezeigte Verbindungsstange 19 wegfällt. Diese Funktion erfüllt hierbei der Doppelhebel 18 der hierzu schwenkbar an einer am Behältnis 12 gelagerten Wippe 57 angelenkt ist. Das untere Ende des Doppelhebels 18 ist über die Verbindungsstange 17 mit der auf dem Stellmotor 15 sitzenden Kurbel !6 verbunden.·
In der durchgezogen gezeigten Stellung befindet sich das Überlaufrohr 13 in der höchsten Stellung, d.h. das Gefalle in Richtung auf das in F i g. 1 gezeigte Zerstäubungsorgan 20 und damit die eingebrachte Suspensionsmenge ist hier am größten. Durch Drehen der Kurbel 16 gegen den Uhrzeigersinn nimmt das
Gestänge die gestrichelt gezeichnete Stellung ein. in der das Überlaufrohr 13 in die Ablaufleitung 14 hineingeschoben ist. Entsprechend senkt sich der Suspensionsspiegel, so daß das Gefälle zu dem Zerstäubungsorgan 20 abnimmt.
Hierz'i ' P'att Zähnungen

Claims (18)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Neutralisation und Abscheidung saurer Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen, insbesondere von Müllverbrennungsanlagen mit Abwärmenutzung, bei dem in das Rauchgas eine dickflüssige Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen feinstverteilt eingebracht wird in einer Menge, daß sich mittels der Rauchgasrestwärme ein trockenes Neutralsalz bildet, welches gegebenenfalls zusammen mit dem Flugstaub aus dem Rauchgas entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension annähernd drucklos in das Rauchgas eingeführt und dort mittels eines im wesentlichen im rechten Winkel zur Einführrichtung ausströmenden, gasförmigen Zerstäubungsmittels verteilt wird.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingebrachten Suspension und/oder des Zerstäubungsmittels entsprechend den Änderungen von Rauchgasmenge und/ oder Schadstoffmenge entsprechend der Stöchiometrie angeglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Zerstäubungsmittel Druckluft eingesetzt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Aufbereitungseinrichtung für die Suspension und einer mit dieser verbundenen, im Rauchgaskanal angeordneten Zerstäubungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungseinrichtung als Druckgaszerstäuber (21) ausgebildet ist, der im wesentlichen aus einer Druckerzeugungsanlage (22) und wenigstens einem im Rauchgaskanal (30) angeordneten Zerstäubungsprgan (20) besteht, wobei das Zerstäubungsorgan (20) ein Zuführrohr (43) für die Suspension sowie ein Druckgasrohr (44) aufweist, dessen Austritt (45) vor dem Zuführrohr
(43) mündet und im wesentlichen senkrecht zu diesem gerichtet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgasrohr (44) als konzentrisch zu dem Zuführrohr (43) angeordnetes Mantelrohr
(44) ausgebildet ist, an dessen Ende ein U-förmiges Leitungsstück (32) zur Bildung des Austrittes (45) angesetzt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (43) im Bereich des austrittsseitigen Endes in einem Abstreifring (54) axial beweglich geführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (43) mit einem in einem Zylinder (49) zu bewegenden Kolben (48) verbunden ist, dessen eine Seite gegen die Wirkung einer Feder (53) mit Druck zu beaufschlagen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckgaserzeugungsanlage (22) ein Zwei-Wege-Magnetventil (51) verbunden ist.
9. Vorrichtung nacn einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäubungsorgan (20) eine Kugelgelenkhalterung (28) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine Druckgasheizung (25) für den Druckgaszerstäuber (21).
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgaszerstäuber (21) mit einer Druckgasmengenverstelleinrichtung (33,34) versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet durch eine Suspensionsmengenverstelleinrichtung (11).
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, gekennzeichnet durch eine Rauchgasmengenmeßeinrichtung (35) und eine Schadstoffkonzentrationsmeßeinrichtung (36), die über eine Steuereinrichtung derart mit der Druckgasmengenverstelleinrichtung (33, 34) und der Suspensionsmengenverstelleinrichtung verbunden sind, daß bei Veränderung der Rauchgasmenge eine entsprechende Veränderung sowohl der Druckgasmenge als auch der Suspensionsmenge, bei Veränderung lediglich der Schadstoffkonzentration nur eine entsprechende Änderung der Suspensionsmenge und bei Veränderung sowohl der Rauchgasmenge als auch der Schadstoffkonzentration eine entsprechend anteilige Mengenänderung des Druckgases und der Suspension erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 13, gekennzeichnet durch eine Überlaufeinrichtung (U) zwischen der Aufbereitutigseinrichtung (1) und dem Druckgaszerstäuber (21).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufeinrichtung (U) ein^n Rücklauf (14) zur Aufbereitungseinrichtung (1) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Höhenverstelleinrichtung für den Überlauf.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhcnversteileinrichtung aus einem teleskopisch ausfahrbaren Überlaufrohr (13) besteht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der verfahrbare Teil des Überlaufrohres (13) mit einem elektrischen Stellmotor(15) verbunden ist.
DE2847591A 1978-11-02 1978-11-02 Verfahren sowie Vorrichtung zur Neutralisation saurer Schadstoffe in Rauchgasen von Feuerungsanlagen mit Abwärmenutzung Expired DE2847591C2 (de)

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