DE3140515C2

DE3140515C2 - Vorrichtung zur Neutralisation saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe im Rauchgas von Feuerungsanlagen

Info

Publication number: DE3140515C2
Application number: DE3140515A
Authority: DE
Inventors: Borchert Ing.(grad.) 4000 Düsseldorf Kassebohm; Chrysant Dr. Marnet
Original assignee: Stadtwerke Duesseldorf AG
Current assignee: Stadtwerke Duesseldorf AG
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1987-02-26
Also published as: SE8204966L; SE441151B; IE53507B1; DE3140515A1; FR2514265B1; IT1149386B; JPS6340130B2; JPS5932919A; NL190749B; DK166376B; FR2514265A1; GB2107208A; DK448682A; LU84410A1; BE894647A; AT388043B; CH658200A5; NL8203089A; US4486388A; NL190749C

Abstract

Eine Vorrichtung zur Beseitigung bzw. Vermeidung von Wandablagerungen in Sprühtrocknern zur Neutralisation saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe im Rauchgas hinter Feuerungsanlagen besteht aus einer Kontaktstrecke in einem Rauchgaskanalabschnitt mit in diese hineinragenden Zerstäubungsorganen zum feinstverteilten Einbringen von Neutralisationsmitteln, insbesondere einer Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen, beispielsweise Kalk und Wasser, in das Rauchgas. Um die Entfernung eventueller Rückstände aus dem Neutralisationsprozeß in der Kontaktstrecke zu erleichtern, wird in die Kontaktstrecke zumindest ein beidseitig von Rauchgas umströmtes Innenrohr aus einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Längsbahnen gehängt, wobei die Längsbahnen mit Rüttlern verbunden sind und die Zerstäubungsorgane in das Innenrohr hineinragen, so daß sich Rückstände aus dem Neutralisationsprozeß auf der Innenwandung des Innenrohres absetzen und mittels der Rüttler abgeschüttelt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Neutralisation saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe im Rauchgas hinter Feuerungsanlagen, bestehend aus einer Kontaktstrecke in einem Rauchgaskanalabschnitt mit in diese hineinragenden Zerstäubungsorganen zum feinstverteilten Aufbringen von Neutralisationsmitteln, insbesondere eine Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen.
Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 28 47 591 beschrieben. Die Kontaktstrecke, in die die Zerstäubungsorgane für das Einbringen des Neutralisationsmittels hineinragen, ist hier ein einfacher, senkrecht verlaufender Rauchgaskanalabschnitt. Es hat sich gezeigt, daß durch Auftrocknung des Neutralisationsmittels ein Wandbelag aus einem Gemisch von Neutralisationssuspension und Flugasche entsteht, dessen Entfernung Schwierigkeiten bereitet.
Aus der DE-OS 29 35 464 und aus der DE-PS 30 20 049 sind Abscheideverfahren bekannt, bei denen ein Neutralisationsmittel trocken in Pulverform in einen Rauchgasstrom gegeben, dort gut durchgemischt und an einem Gewebefilter abgeschieden wird.
Die Reaktion der sauren Bestandteile (Schadstoffe) mit den Neutralisationsmitteln findet innerhalb der angeschwemmten Schicht auf den Gewebefiltern statt. Um dem Rauchgas ständig neues Material bieten zu können und den Druckverlust nicht zu hoch werden zu lassen, müssen die Gewebefilter von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Damit die Abscheideleistung bei jedem Reinigungsvorgang nicht auf Null abfällt, wird das Reinigen der einzelnen Gewebefilter nacheinander durchgeführt. Zum Reinigen der Filterelemente eignen sich die ebenfalls für normale Staub-Gewebefilter bekannten und eingesetzten Einrichtungen, wie z. B. Preßluftimpulse, die die beutelförmigen Filterelemente entgegen der Richtung ihrer Beaufschlagung durch das Rauchgas aufblähen und dabei die angeschwemmte Staubschicht abschütteln. Alternativ lassen sich auch mechanische Rüttler einsetzen. Diese Art der Rauchgasreinigung hat in der praktischen Anwendung nicht nur wegen der Betriebsunterbrechung beim Reinigen große Nachteile, sondern auch deshalb, weil sich damit keine dampfförmigen Schwermetalle zurückhalten lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eventuelle Rückstände auf der Innenwand der Kontaktstrecke aus dem Nneutralisationsprozeß auf einfache Weise beseitigt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Kontaktstrecke zumindest ein beidseitig von Rauchgas umströmtes Innenrohr aus einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Längsbahnen gehängt ist, wobei die Längsbahnen mit Rüttlern verbunden sind und die Zerstäubungsorgane in das Innenrohr hineinragen. Aufgrund der zusätzlichen Anordnung des erfindungsgemäßen Innenrohres lagern sich eventuelle Rückstände nur an der Innenwand des Innenrohres ab, wobei der sich dabei bildende Belag schnell trocknet, da das Innenrohr durch den außen vorbeiströmenden Rauchgas(teil)strom beheizt wird. Mittels der Rüttler kann in regelmäßigen Abständen der angetrocknete Belag entfernt werden, wobei die Rüttler und die das Innenrohr bildenden Längsbahnen derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Längsbahnen beim Betrieb des Rüttlers in entsprechend wirkungsvolle Schwingungen versetzt werden. Auf diese Weise ist ein automtisiertes Entfernen der sich bei dem Neutralisationsprozeß bildenden Rückstände möglich.
Zweckmäßigerweise sind dabei die Zerstäubungsorgane im Bereich des Einlasses des Innenrohres angeordnet, damit die gesamte Länge des Innenrohres ausgenutzt werden kann.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Längsbahnen zu einem regelmäßigen Vieleck zusammengesetzt, so daß ebene Stahlbleche verwendet werden können. Sie sollten zumindest an einem Ende an einem Kreisring aufgehängt sein.
Nach einem weiteren Merkmale der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längsbahnen mit zumindest einem äußeren Umfangsreifen verbunden sind, der Anschluß an zumindest einen Rüttler hat. Auf diese Weise können alle Längsbahnen gleichzeitig durch den Rüttler in Schwingungen versetzt werden. Die Umfangsreifen liegen zweckmäßigerweise lose auf an den Längsbahnen befindlichen Haken auf. Die Umfangsreifen sollten dabei in der Mitte und im letzten Drittel der Längsbahnen angeordnet sein. Vorzugsweise greifen an jedem Umfangsreifen vier Rüttler in gleichen Winkelabständen an.
Als Rüttler kommen vor allem die bekannten elektrischen Bunkerrüttler infrage.
Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Innenrohr in Längsrichtung in zumindest zwei unabhängig voneinander aufgehängte Innenrohrabschnitte aufgeteilt ist. Auf diese Weise kann je nach Erfordernis eine bestimmte Innenrohrlänge in Abstimmung auf das Schwingungsverhalten verwirklicht werden.
Das Innenrohr ist zweckmäßigerweise über Federn aufgehängt, die als Tellerfedern ausgebildet sein können.
Es bietet sich ferner an, Innenrohr und Kontaktstrecke senkrecht verlaufen zu lassen, da hierdurch eine besonders einfache Aufhängung des Innenrohres verwirklicht werden kann und auch die Rauchgasführung relativ einfach ist.
Schließlich wird gemäß der Erfindung vorgesehen, unterhalb des Innenrohres einen Fangtrichter anzuordnen, um den mittels der Rüttler abgeschüttelten Belag auffangen und abziehen zu können.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung am Beispiel einer Ausführungsform nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zur Neutralisation von Rauchgas;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Gesamtanordnung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und einem nachgeschalteten Elektrofilter; und
Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Gesamtanordnung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Rauchgaskanals 1, der aus einem von der Feuerungsanlage kommenden Zuführkanal 2, einer Kontaktstrecke 3 und einem Abführkanal 4 besteht.
In die Kontaktstrecke 3 ist ein Innenrohr 5 eingehängt, das aus zwei untereinander angeordneten Innenrohrabschnitten 6, 7 besteht. Der obere Innenrohrabschnitt 6 ist über kurze Zugstangen 8, 9 und der untere Innenrohrabschnitt 7 unabhängig von dem oberen über außen hängende, lange Zugstangen 10, 11 an der Decke 12 aufgehängt; die Aufhängung erfolgt jeweils über Tellerfedern 13, 14.
Die beiden Innenrohrabschnitte 6, 7 sind jeweils aus Längsbahnen 15, 16 aus 3 mm Stahlblech zusammengesetzt und an ihren oberen Enden über Kreisringe 17, 18 miteinander verbunden. Sie bilden im Querschnitt praktisch ein Vieleck, wobei die Längskanten geringe Abstände voneinander haben, was hier durch senkrecht verlaufende Linien angedeutet ist.
Beide Innenrohrabschnitte 6, 7 sind von Umfangsreifen 19, 20 umgeben, die - was hier nicht näher dargestellt ist - lose auf an jeder Längsbahn 15, 16 angebrachten Haken aufliegen. Sie sind über radial nach außen sich erstreckende Stößel 21, 22, 23, 24 mit vier in gleichen Winkelabständen (90°) angeordnete, elektrische Bunkerrüttler 25, 26, 27, 28 verbunden, die am Außenmantel der Kontaktstrecke 3 elastisch angebracht sind und von denen hier nur jeweils zwei zu sehen sind. Durch entsprechende Anpassung der Bunkerrüttler 25, 26, 27, 28, insbesondere der Vorspannung der Stößel 21, 22, 23, 24 und der Gummielemente, sowie der Länge der Längsbahnen 15, 16 können letztere durch Einschaltung der Bunkerrüttler 25, 26, 27, 28 in Schwingungen versetzt werden. Im oberen Bereich des Innenrohres 5 münden Zerstäubungsdüsen 29, 30 durch die eine Neutralisationssuspension in das Innenrohr 5 feinstverteilt eingebracht werden kann. Mit Hilfe dieser Neutralisationssuspension wird das Rauchgas, das über den horizontal verlaufenden Zuführkanal 2, dann durch einen Ringkanal 31 an der Außenseite des Innenrohres 5 und nach Umlenkung in das Innenrohr 5 selbst zugeführt wird, mit Neutralisatonsmittel beaufschlagt. Das sich dabei auf den Innenseiten der Längsbahnen 15, 16 absetzende Gemisch aus Neutralisationssuspension und Flugasche wird aufgrund der Beheizung der Längsbahnen 15, 16 durch das im Ringkanal 31 hochströmende Rauchgas getrocknet. Durch zeitweises Einschalten der Bunkerrüttler 25, 26, 27, 28 werden die Längsbahnen 15, 16 derart in Schwingungen versetzt, daß der Belag abfällt und nach unten aus dem Innenrohr 5 herausfallen kann. Auf diese Weise ist ein automatisiertes Entfernen des Belages verwirklicht. Bleibende Ablagerungen werden hierdurch vermieden.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Gesamtanordnung.
Der Rauchgasstrom tritt hier wieder über den Zuführkanal 2 von der Seite in die Kontaktstrecke 3 ein, steigt dann über den Ringkanal 31 hoch bis zur Decke 12, wird dort umgelenkt und strömt dann in das Innenrohr 5, bestehend aus dem oberen und unteren Innenrohrabschnitt 6, 7. Dort wird über die Zerstäubungsdüsen 29, 30 eine Neutralisationssuspension eingebracht.
Das auf diese Weise neutralisierte Abgas strömt in dem Innenrohr 5 nach unten und wird dann über ein Schrägblech 32 in einen Elektrofilter 33 geleitet. Dieser hat einen üblichen Aufbau, so daß auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann. Unterhalb des Elektrofilters 33 sind zwei Fangtrichter 34, 35 angeordnet, über die der abgeschiedene Staub von dem Elektrofilter 33 sowie die Ablagerungen an der Innenwandung des Innenrohres 5 nach dem Abschütteln abgezogen werden können. Über einen Abzug 36 wird das Rauchgas aus dem Elektrofilter 33 herausgeführt.
In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 2 modifizierte Gesamtanordnung dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.
Die Rauchgasführung ist dieselbe wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, so daß auf die dortige Beschreibung Bezug genommen wird. Der einzige Unterschied besteht darin, daß statt des Schrägbleches 32 bei der Ausführung nach Fig. 2 nunmehr unterhalb des Innenrohres 5 ein Fangtrichter 37 vorgesehen ist. Mit Hilfe dieses Fangtrichters 37 kann der von dem Innenrohr 5 angeschüttelte Belag separat abgezogen werden. Es findet also keine Vermischung mehr mit den von den Fangelektroden des Elektrofilters 33 herabfallenden Rückständen statt.

Claims

1. Vorrichtung zur Neutralisation saurer bzw. säurehaltiger Schadstoffe im Rauchgas hinter Feuerungsanlagen, bestehend aus einer Kontaktstrecke in einem Rauchgaskanalabschnitt mit in diese hineinragenden Zerstäubungsorganen zum feinstverteilten Einbringen von Neutralisationsmitteln, insbesondere eine Suspension aus basisch reagierenden Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kontaktstrecke (3) zumindest ein beidseitig von Rauchgas umströmtes Innenrohr (5) aus einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Längsbahnen (15, 16) gehängt ist, wobei die Längsbahnen (15, 16) mit Rüttlern (25, 26, 27, 28,) verbunden sind und die Zerstäubungsorgane ( 29, 30) in das Innenrohr (5) hineinragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsorgane (29, 30) im Bereich des Einlasses des Innenrohres (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbahnen (15, 16) zu einem regelmäßigen Vieleck zusammengesetzt sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbahnen (15, 16) zumindest an einem Ende an einem Kreisring (17, 18) aufgehängt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbahnen (15, 16) mit zumindest einem äußeren Umfangsreifen (19, 20) verbunden sind, der Anschluß an zumindest einen Rüttler (25, 26, 27, 28) hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsreifen (19, 20) lose auf an den Längsbahnen (15, 16) befindlichen Haken aufliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Umfangsreifen (19, 20) in der Mitte und im letzten Drittel der Längsbahnen (15, 16) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Umfangsreifen (19, 20) vier Rüttler (25, 26, 27, 28) in gleichen Winkelabständen angreifen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttler als elektrische Bunkerrüttler (25, 26, 27, 28) ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5) in Längsrichtung in zumindest zwei unabhängig voneinander aufgehängte Innenrohrabschnitte (6, 7) aufgeteilt ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5) über Federn (13, 14) aufgehängt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Tellerfedern (13, 14) ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Innenrohr (5) und Kontaktstrecke (3) senkrecht verlaufen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Innenrohrs (5) ein Fangtrichter (37) angeordnet ist.