DE2802574A1

DE2802574A1 - Vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen aus gasen mit inneren umgehungswegen

Info

Publication number: DE2802574A1
Application number: DE19782802574
Authority: DE
Inventors: Eugen B Beckman
Original assignee: Foster Wheeler Energy Corp
Current assignee: Foster Wheeler Energy Corp
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1978-07-27
Also published as: US4133659A; JPS5393177A; CA1106776A; GB1566226A; ES465893A1; MX4860E

Description

FOSTER Y?H3ELEil ENERGY CORPORATION, Livingston, N.J. VStA

Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen nie inneren Uragehungswegen

Die Erfindung be-trifft die Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen und insbesondere eine Adsorptionsvorrichtung, in der mit Verunreinigungen beladene Gase durch Säulen aus Aktivkohle geleitet werden, damit Schwefeloxide aus den Gasen an die Kohlepellets adsorbiert werden.

Die Adsorptionstechnik zur Entfernung von Schwefeloxiden aus Gasen, wie beispielsweise Abgasen von mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kesseln, besteht bekanntlich darin, daß man in dem Ströiaungsweg des Gases oder der Gase eine Adsorptionsvorrichtung anordnet, die die Gase aufnimmt und die ein Bett aus Aktivkohle enthält. Dabei gelangen Sctwefeldioxid, Sauerstoff und Wasserdampf aus den Gasen mit den Kohlepellets in Berührung und werden von ihnen adsorbiert. Das Schwefeldioxid in den Gasen wird zu Schwefeltrioxid oxydiert und anschließend katalytisch in Schwefelsäure umgewandelt, die im Inneren des Porensystems von jedem einzelnen Kohlepellet festgehalten wird. Die praktisch verunreinigungsfreien Gase werden anschließend in einen Kamin oder dgl. geleitet, von wo sie in die Atmosphäre abgelassen werden.

Die Adsorptionsvorrichtung enthält normalerweise ein oder mehrere vertikale Betten aus Aktivkohle, die sich in Masseströmung nach unten bewegt, während sie die Verunreinigungen aus den Gasen adsorbiert» Der obere Teil des Kohlebettes wird kontinuierlich ergänzt, während die beladene Kohle am unteren Ende des Bettes gesammelt und mit Hilfe von Fördereinrichtungen anderen Abschnitten der An-

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lage zugeführt wird. Beispielsweise kann die beladene Kohle einer Regenerierungsvorrichtung zugeleitet werden, um sie durch thermische oder feuchte Regenerierung wieder Brauchbar zu machen, wobei die Umsetzungen, die in der Adsorptionsvorrichtung stattfinden, umgekehrt v/erden und ein konzentrierter Strom aus Schwefeldioxid, Wasser, Kohlendioxid und Stickstoff erzeugt wird. Der Schwefeldioxidström kann anschließend weiterbehandelt vrerden, um verhältnismäßig reinen Schwefel herzustellen.

Bei dieser Art von Vorrichtungen müssen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um eine stetige Strömung der Gase von dem Kessel unmittelbar zu dem Kamin sicherzustellen, wenn entweder in dem Adsorptionsabschnitt, dem Regenerierungsabschnitt oder einem zusätzlichen Abschnitt, der für die Weiterbehandlung der Schwefelgase verwendet wird, Störungen auftreten. Bei einigen Vorrichtungen wird die Adsorptionsvorrichtung im allgemeinen in eine Gasströmung eingeschaltet, die parallel zu der Hauptströmung, die den Kessel mit dem Kamin verbindet, verläuft, und es werden Drosselklappen und Umgehungsleitungen dazu verwendet, um die Gase selektiv zu der Adsorptionsvorrichtung oder unmittelbar in den Kamin oder Schornstein zu leiten. Dies erfordert natürlich zusätzliche, verhältnismäßig aufwendige Leitungen sowie Drosselklappen, Gebläse und andere damit verbundene Teile, um die Erfordernisse des Systems zu befriedigen. Diese Einrichtungen sind nicht nur kostspielig, sondern auch schwerfällig und erfordern einen verhältnismäßig hohen Aufwand an zusätzlichen Teilen und Arbeit zu ihrer Installierung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Adsorptions? vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen bereitzustellen, die sich insbesondere dazu eignet, unmittelbar in die GasStrömungsleitung zwischen Kessel und Schornstein eingesetzt zu werden, die ferner in ihrem Inne-

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ron SfcrOJiungswaj? aufweist, die die unmittelbare Leitung der Gase von dem Kessel in den Schornstein bei einer Störung der Adsorptionsvorrichtung oder von damit verbundenen Einheiten ermöglicht und in der zwei Adsorptionsstufen erzielt werden, urs die 3-leichniäßiglieit der Wirksamkeit der Adsorption sicherzustellen.

Auf gab-3 der Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer Vorrichtung zur Behandlung von verunreinigten Gasen, die eine Adsorptionsvorrichtung der genannten Art enthält.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Einlaß und Auslassen für die Gase, im Inneren des Gehäuses angeordneten Mitteln zur Aufnahme eines Bsttes aus Aktivkohle, innerhalb des Gehäuses gebildeten ersten Durchlässen für den Durchtritt der Gase vom Einlaß unmittelbar zu den Auslassen, innerhalb des Gehäuses gebildeten zweiten Durchlässen für den Durchtritt der Gase vom Einlaß über das Bett aus Aktivkohle zu den Auslassen, sowie innerhalb des Gehäuses angeordneten Drosselklappen zum Hindurchleiten der Gase wahlweise durch die ersten oder die zweiten Durchlässe.

Die Drosselklappen sind in den ersten Durchlässen angeordnet und lassen in der geöffneten Stellung die Gase durch die ersten Durchlässe und in der geschlossenen Stellung durch die zweiten Durchlässe hindurchströmen₀

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen und in denen

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Fi2. 1 ein Fließschema eines Teils eines Kraftwerks, das unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung betrieben wird;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Gehäuses der Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 und 4 Querschnitte längs der Linien 3-3 und 4-4 von Fig. 2;

Fig. 5 bis 9 perspektivische Ansichten verschiedener Drosselvorrichtungen, die in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden;

Fig. 10 eine Vorderansicht ähnlich Fig. 2, jedoch von einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen · Vorrichtung und

Fig. 11, 12 und 13 Querschnitte gemäß den Linien 11-11, 12-12 und 13-13 von Fig. 10

darstellen.

Gemäß Fig. 1 ist eine Quelle 2 für verunreinigte Gase, beispielsweise ein mit fossilen Brennstoffen beheizter Kessel, wie er in Anlagen zur Dampferzeugung oder dgl. verwendet wird, über eine Abgasleitung mit einem Abscheider oder Staubsammler 4 verbunden, damit die teilchenförmigen Materialien aus den Gasen abgeschieden werden können, wonach die Gase mit einem Gebläse 6 in eine Adsorptionseinheit 10 befördert werden, die Merkmale gemäß der Erfindung aufweist. Zwei Auslaßgebläse 12 und 14 sind mit in den Seitenwänden der Adsorptionseinheit 10 angeordneten entsprechenden Auslässen verbunden und führen die Gase in einen Kamin 16. Obwohl nicht besonders beschrieben, werden Kessel 2 und Kamin 16 sowie der dazwischengeschaltete Abscheider 4 und die Adsorptionseinheit 10 selbstverständlich durch geeignete Strömungswege mit den entsprechenden Rohren und

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Leitungen usw. untereinander in Reihe verbunden.

Die Adsorptionseinheit 10 ist im einzelnen in den Fig. 2 bis 4 dargestellt und besteht aus einem Gehäuse 18 aus geeignstes feuerfesten Material oder dgl. mit einer Anzahl Beschickungsgefäßen 20, die an ihrem oberen Ende verteilt sind und Kohle aus einer nicht dargestellten Quelle erhalten und sie in die oberen Abschnitte einer Reihe senkrecht stehender Säulen 22, 24, 26 und 28 innerhalb des Gehäuses abgeben. Die Oberteile der Seitenwände der Säulen 22 bis 28 umgeben Pufferabschnitte 30 (Fig. 3), die im oberen Teil des Gehäuses 18 ausgebildet sind, -während die übrigen Teile der Seitenwände durch eine Anzahl paralleler Jalousiebleche 32 gebildet werden. Die Jalousiebleche 32 sind so bemessen und mit optimalen Einlaß- und Auslaßwinkeln angeordnet, daß zwischen ihnen ein Kohlebett gehalten und dennoch eine Gasströmung durch sie ermöglicht wird, wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Wie besser aus Fig. 4 zu ersehen, ist jede der Säulen 22 bis 28 durch eine Anzahl von im Abstand angeordneten Blechen 34 aus maschenartigem Material vertikal in eine Anzahl von Betten 36 unterteilt, von denen jedes Kohle aus einem entsprechenden Verteiler 20 erhält. Jedes Bett 36 ist mit einem Auslaß 40 (Fig. 2 und 3) versehen, durch den die verbrannte Kohle zur weiteren Behandlung, wie beispielsweise zur oben beschriebenen Regenerierung, in einen Sammeltrog 42 ausgebracht wird. Selbstverständlich wird die Kohle kontinuierlich in den oberen Abschnitt der Betten 36 eingeführt, wo sie nach anfänglicher Entzündung kontinuierlich verbrennt und in aktiviertem Zustand gehalten wird, bevor sie aus den Auslässen 40 in den Trog 42 ausgebracht wird.

Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die Säulen 22 und 28 ein wenig von den entsprechenden Seitenwänden des Gehäuses

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beabstandet, und jede der Säulen 22, 24, 26 und 28 ist zu der benachbarten parallel und im Abstand angeordnet. Demzufolge wird zwischen Säule 22 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 18 ein Durchlaß 46 gebildet und entsprechend ein Durchlaß 43 zwischen Säule 24 und Säule 22, ein Durchlaß 50 zwischen Säule 26 und Säule 24, ein Durchlaß 52 zwischen den Säulen 28 und 26 sowie ein Durchlaß zwischen der Säule 28 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 18.

In dem Gehäuse 18 sind an einem Ende ein Einlaß 60 und in den Seitenwänden des Gehäuses 18 dem anderen Ende benachbart zwei Auslässe 62 und 64 vorgesehen. Die Säulen 22 bis 28 sind von den entsprechenden Endwänden des Gehäuses 18 beabstandet, um den Durchtritt der Gase vom Einlaß 60 zu den verschiedenen Durchlässen 46 bis 54 und von diesen zu den Auslassen 62 und 64 zu ermöglichen, wie weiter unten näher beschrieben wird.

Wie ebenfalls in Fig. 4 dargestellt, ist im Gehäuse 18 eine senkrechte Trennwand 66 vorgesehen, die sich quer über das Ende der Säule 22 beim Einlaß 60 und quer über den Durchlaß 46 erstreckt, um eine unmittelbare Strömung der Gase durch diese Säule und diesen Durchlaß zu verhindern. Analog ist eine vertikale Trennwand 68 quer über die Enden der Säulen 24 und 26 beim Einlaß 60 sowie quer über den Durchlaß 50 sowie eine vertikale Trennwand 70 quer über das Ende der Säule 28 beim Einlaß 60 sowie quer über den Durchlaß 54 vorgesehen, um die unmittelbare Strömung der Gase durch diese Säulen und Durchlässe zu verhindern. Schließlich ist eine vertikale Trennwand 72 quer über die anderen Enden der Säulen 22 und 24 und den Durchlaß 48 und eine vertikale Trennwand 74 quer über die anderen Enden der Säulen 26 und 28 sowie den Durchlaß 52 vorgesehen, um ebenfalls die unmittelbare Strömung der Gase aus diesen Säulen und Durchlässen zu den Auslässen 62 und 64 zu verhindern.

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In den Trennwänden 72 und 74 ist eine Drosseleinhsit 76 vorgesehen, um die Strömung der Gase durch diese Trennwände steuern zu können, wobei verschiedene Ausführungsformen dieser Drosseleinheit im einzelnen in den Pi₁/;. 5 bis 9 dargestallt sind. Im einzelnen besteht die Drosseleinheit gemäß Fig. 5 aus einer einzelnen Drosselplatte 78, die an der Trennwand angelenkt ist und die mit einer Drahtv/inie 80 aus einer offenen Stellung, in der eine entsprechende Öffnung in der Trennwand unbedeckt ist, in die geschlossene Stellung bewegt werden kann. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 6 kann eine Drosselplatte 82 vorgesehen sein, die aus einem Doppelflügel besteht, der drehbar an der Trennwand montiert ist und von der dargestellten offenen waagerechten Stellung in eine geschlossene senkrechte Stellung schwingen kann.

Die Drosseleinheit gemäß Fig. 7 besteht aus einer sich senkrecht erstreckenden Drosselklappe 84, die in einer Halterung der Trennwand von einer offenen oberen in eine geschlossene untere Stellung gleiten kann. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 8 wird die Drosseleinheit von einer angelenkten Platte 86 gebildet, die von der dargestellten offenen Stellung in die geschlossene Stellung gedreht werden kann. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 9 enthält die Drosseleinheit eine Drosselplatte 88, die gegenüber einer entsprechenden Öffnung in der Trennwand durch Verbindungsglieder 90 gehaltert ist, um so ein öffnen und Schließen der Platte zu ermöglichen. Selbstverständlich kann jede der in den Fig. 5 bis 9 dargestellten Drosseleinheiten mit den Trennwänden 72 und 74 in der Adsorptionseinheit 10 verwendet werden.

Im Betrieb befinden sich die Drosseleinheiten 76 normalerweise in geschlossener Stellung, und die Trennwände 72 und 74 sowie die Trennwände 66, 68 und 70 leiten somit die Gase in die Durchlässe 48 und 52, durch die Säulen 22,

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24, 2b und 28 aus Aktivkohle hindurch und in die Durchlässe 46, 50 und 54, von ""wo-aus sie durch die Auslässe 62 und 64,." wie. durch die Pfeile in Fig. 4 dargestellt, entweichen. Auf diese Weise werden die Schwefeloxide in den Gasen an den Ko-hlepeliets in jedem der Betten 36 adsorbiert und dadurch der Schwefelgehalt in den Gasen, die aus den Auslässen 62 und 64 austreten und dem Kamin 16 zugeführt werden, beträchtlich- gesenkt. .

Im Falle einer Störung der Adsorptionseinheit 10 oder einer mit dieser verbundenen Hilfseinheit können die Drosseleinheiten 76 geöffnet werden, wodurch eine unmittelbare Strömung der Gase aus dem Einlaß 60 durch die Durchlässe 48 und 52 und die Auslässe 62 und 64 in den Kamin 16 unter Umgehung der Betten 36 aus Aktivkohle ermöglicht wird.

Eine weitere Ausführungsform der Adsorptionseinheit gemäß der Erfindung ist in den Fig. 10 bis 13 dargestellt und enthält ein Gehäuse 118 aus geeignetem feuerfestem Material oder dgl. mit einer Anzahl von Beschickungsgefäßen 120, die im oberen Teil des Gehäuses verteilt sind und die Kohle aus einer nicht dargestellten Quelle aufnehmen und diese in die oberen Abschnitte einer Anzahl vertikaler Säulen 122, 124, 126 und 128, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, abgeben. Die Oberteile der Seitenwände der Säulen 122 bis 128 umgeben Pufferabschnitte 1^0 (Fig. 11), die im oberen Teil des Gehäuses 118 ausgebildet sind, während die übrigen Abschnitte der Seitenwände von einer Anzahl paralleler Jalousiebleche 132 gebildet werden, deren Ausmaße und Stellung denen in der oben geschilderten ersten Ausführungsform entsprechen.

Wie in Fig. 12 dargestellt, sind die Säulen 122 und 128 ein wenig von den entsprechenden Seitenwänden des Gehäuses 118 entfernt angeordnet, und Jede der Säulen 122, 124, 126 und 128 erstreckt sich im Abstand von und parallel

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zu der benachbarten Säule. Demzufolge wird ein Durchlaß 146 zwisehen Säule 122 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 118 gebildet, ferner ein Durchlaß 148 zwischen der Säule 124 und der Säule 122, ein Durchlaß 150 zwischen Säulen 126 und 124, ein Durchlaß 152 zwischen Säulen 128 und 126 sowie ein Durchlaß 154 zwischen Säule 128 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 118.

Gemäß einem besonderen Merkmal dieser Ausführungsform ist im Gehäuse 118, wie in Fig. 11 besser dargestellt ist, eine horizontale Trennwand 156 vorgesehen, die einen Teil des Gehäuses in eine obere Kammer 158 und eine untere Kammer 160 teilt. Die Trennwand 156 erstreckt sich von der Vorderwand des Gehäuses 118 zu einer senkrechten Wand 162, die anschließend an die Säulen 122 bis 128 angeordnet ist und sich vom Oberteil des Gehäuses bis zu der Trennwand erstreckt.

Wie aus Fig. 12 zu ersehen, sind weitere vertikale Säulen 164, 166, 168 und 170 innerhalb des Gehäuses 118 angeordnet und erstrecken sich zwischen der Wand 162 und der Rückwand des Gehäuses. Die Oberteile der Seitenwände der Säulen 164 bis 170 umgrenzen wiederum zusätzliche Pufferabschnitte 130, die im Oberteil des Gehäuses 118 ausgebildet sind, und die übrigen Teile der Seitenwände werden von einer Reihe paralleler Jalousiebleche 132 gebildet, wie oben erwähnt.

Die Säulen 164 und 170 sind ein wenig von den entsprechenden Seitenwänden des Gehäuses 118 entfernt angeordnet, und jede der Säulen 164, 166, 168 und 170· ist von der benachbarten im Abstand und parallel zu ihr angeordnet. Demzufolge ergibt sich ein Durchlaß zwischen der Säule 164 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 118, ein Durchlaß 174 zwischen den Säulen 166 und 164, ein Durchlaß 176 zwischen den Säulen 168 und 166, ein Durchlaß 178 zwischen den

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Säulen 170 und 168 sowie ein Durchlaß 180 zwischen Säule 170 und der angrenzenden Seitenwand des Gehäuses 118.

Die Säulen 122 bis 128 und 164 bis 170 werden durch eine Anzahl vor. Blechen 182 aus maselienartigam Material, die sich senkrecht in Abstand voneinander erstrecken, in eine Anzahl von Betten 184 unterteilt, von denen jedes die Kohle aus einen entsprechenden Verteilergefäß 120 erhält. Ein Kohleauslaß 186 (Fig. 10 und 11) ist-mit Jedem Bett 184 verbunden und entläßt die abgebrannte Kohle in einen Sammeltrog 188 zur weiteren Behandlung, wie beispielsweise zur oben beschriebenen Regenerierung. Selbstverständlich wird die Kohle in gleicher Weise verteilt und verbrannt, wie für die zuerst beschriebene Ausführungsform erläutert wurde.

In dem Gehäuse 118 ist an einem Ende ein Gaseinlaß 190 vorgesehen, der sowohl mit der oberen Kammer 158 als auch mit der unteren Kammer 160 in Verbindung steht. Zwei Auslässe 192 und 194 sind in den Seitenwänden des Gehäuses 118 in der Nähe der senkrechten Viand 162 vorgesehen. Die Säulen 122 bis 128 sind von der Vorderwand des Gehäuses 118 und von der Wand 162 im Abstand angeordnet, um den Durchtritt der Gase in der oberen Kammer 158 vom Einlaß 190 durch die verschiedenen Durchlässe 146 bis 154 und weiter zu den Auslässen 192 und 194 zu gestatten, wie im einzelnen weiter unten beschrieben wird.

Wie ebenfalls in Fig. 12 dargestellt, ist in dem Gehäuse 118 eine senkrechte Trennwand 200 ausgebildet, die sich über das Ende der Säule 122 am Einlaß 190 sowie quer über den Durchlaß 146 erstreckt, um die unmittelbare Strömung von Gasen durch die Säule und den Durchlaß zu verhindern. Analog ist eine senkrechte Trennwand 202 quer über die Enden der Säulen 124 und 126 am Einlaß 190 und den Durchlaß 150 sowie eine senkrechte Trennwand 204 über die

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Enden der Säule 128 as Einlaß 190 sowie über den Durchlaß 154 vorgesehen, um ebenfalls die unmittelbare Durchströmung dieser Säulen und Durchlässe mit den Gasen zu verhindern. Weiterhin ist eine senkrechte Trennwand 206 vorgesehen, die sich über die anderen Snd-än der Säulen 122 und 124 sowie über den Durchlaß 148 erstreckt, sowie eine senkrechte Trennwand 208, die sich über die anderen Enden der Säulen 126 und 123 sowie über dsn. Durchlaß 152 erstreckt, u;a ebenfalls die direkte Durchströ&ung dieser Säulen und Durchlässe mit Gasen zu den Auslassen 192 und 194 zu verhindern.

Jede der Trennwände 200 bis 208 erstreckt sich von dem Oberteil des Gehäuses 118 bis zum unteren Teil davon über die gesamte Höhe der oberen und unteren Kammern 158 und 160. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, sind in der unteren Kammer 160 ebenfalls eine Anzahl von Trennwänden 210, 212, 214 und 216 unmittelbar unter der Wand 162 angeordnet, die sich über die Enden der Säulen 164, 166, I68 und I70 erstrecken. Schließlich sind in der unteren Kammer I60 eine Trennwand 220, die sich über den Zwischenraum zwischen den Säulen 122 und 164 erstreckt, eine Trennwand 222, die sich über den Zwischenraum zwischen den Säulen 124 und I66 erstreckt, eine Trennwand 224, die sich über den- Zwischenraum zwischen den Säulen 126 und 163 erstreckt, sowie eine Trennwand 226, die sich über den Zwischenraum zwischen den Säulen 128 und 170 erstreckt, angeordnet.

In dem Gehäuse 118 ist ein Paar Auslässe 230 und vorgesehen, die in Verbindung mit den Durchlässen 174 und 178 in der unteren Kammer 16O stehen. Zufolge der beschriebenen Anordnung von Einlassen, Auslassen, Durchlässen und Trennungswänden erfolgt die Gasströmung in der unteren Kammer 16O unter normalen Bedingungen gemäß den Richtungspfeilen in Fig. 13 und wird weiter unten im einzelnen beschrieben.

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Wie aus den Fig. 11 und 13 hervorgeht, sind in den oberen Abschnitten der Trennwände 206 und 208 an den Enden der oberen Abschnitte der Durchlässe 148 bzw. 152 Drosseleinheiten 234 und 236 vorgesehen, die die Strömung der Gase durch die obere Kammer 158 steuern* ferner ist ein Paar Drosseleinheiten 238 und 240 in den unteren Abschnitten der Trennwände 206 und 208 am Ende der unteren Abschnitte der Durchlässe 143 bzvr. 152 vorgesehen, ura den Durchtritt der Gase durch die untere Kammer I60 zu steuern.

Die Drosseleinheiten 234, 236, 238 und 240 können von derselben Art sein, wie für die oben beschriebene Ausführungsform erläutert, d.h. sie können die in den Fig. 5 bis 9 dargestellten Formen besitzen.

Beim Betrieb der Ausführungsform gemäß den Fig. 10 bis 13 sind die Drosseleinheiten 234 bis 240 normalerweise geschlossen. Ein Teil der Gase, die in den Einlaß 190 des Gehäuses 118 eintreten, gelangt in die obere Kammer 158, wo es durch die Trennwände 200 bis 208 unmittelbar in die Durchlässe 148 und 152, durch die Säulen 122 bis 128 aus Aktivkohle und durch die Durchlässe 146, 150 und 154 geleitet wird, bevor es auf die senkrechte Wand 162 auftrifft und gemäß den Richtungspfeilen in Fig. 12 zu den Auslassen 192 und Ί94 gelenkt wird.

Der restliche Teil der Gase, die in das Gehäuse eintreten, gelangt in die untere Kammer 16O, wo er in der gleichen Weise, wie oben erörtert, weitergeleitet wird, bis er die Auslaßenden der Durchlässe 146, I50 und 154 verläßt. An dieser Stelle gelangen die Gase in die Durchlässe 172, 176 und 180 im hinteren Teil des Gehäuses, wie in Fig. 13 durch die Richtungspfeile angedeutet, von wo sie über die Säulen 164 bis 170 aus Aktivkohle geleitet werden, bevor sie aus dem Gehäuse 118 über die Durchlässe 174 und 178 sowie die Auslässe 230 und 232 nach außen gelangen.

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Demzufolge werden die Gase, die durch die untere Kammer 160 des Gehäuses 118 hindurchtreten, einer weiteren Adsorptionsbehandlung durch die Kohle in den Säulen 164 bis 170 unterzogen. Diese weitere Adsorptionsbehandlung dient dazu, die verminderte Adsorption auszugleichen, die in den unteren Abschnitten der Säulen 122 bis 128 zufolge der Tatsache auftritt, daß die Kohle in diesen Abschnitten bereits v/ani^er aktiv ist.

Bei einer Störung der Adsorptionseinheit oder einer Hilfseinheit davon können die Drosseleinheiten 234 bis geöffnet werden, wodurch eine unmittelbare Strömung der Gase in der oberen Kammer 158 vom Einlaß 190 durch die Durchlässe 148 und 152 und die Auslässe 192 und 194 zu dem Kamin 16 unter Umgehung der Betten 122 bis 128 aus Aktivkohle ermöglicht wird. Desgleichen erfolgt eine direkte Strömung der Gase in der unteren Kammer 160 durch den Durchlaß 148, den Durchlaß 174 und den Auslaß 230 bzw. durch den Durchlaß 152, den Durchlaß 178 und den Auslaß 232 zum Kamin 16.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit ein wirkungsvolles Mittel zum Adsorbieren von Verunreinigungen aus Gasen dar, erlaubt jedoch gleichzeitig die Umgehung der Adsorptionsbetten unter Ausbildung einer Gasströmung unmittelbar vom Einlaß zu den verschiedenen Auslässen.

Selbstverständlich kann die Zahl der Säulen aus Betten und der entsprechenden Gasdurchtritte je nach den im einzelnen erforderlichen Abmessungen der Vorrichtung geändert werden. Auch können einige erfindungsgemäße Merkmale ohne die gleichzeitige Verwendung von anderen erfindungsgemäßen Merkmalen ausgebildet sein, und es können andere Modifizierungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgenommen werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

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Claims

P 8949 Dr.-Ing. Wilhelm Reiche! oofl;r „ Dipi-Ing. W£S?ang Beißhal / ö υ ζ b / 8' Frankfurt a. M. 1 Pcnkidiuße 13 POSTER.MHEELER-ENERGY CORPORATION, Livingston, N.J., VStA Patentansprüche

1." Vorrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen aus Gasen, bestehend aus einem Gehäuse.(18, 118) mit einem Einlaß (60, 190) zur Aufnahme der Gase und Auslassen (62, 64; 192, 194; 230, 232:) zum Ablassen der Gase, Mitteln (22, 24, 26, 28; 122, 124, 126, 128; 164, 166, 168, 170) innerhalb des Gehäuses zur Aufnahme eines Bettes (36, 184) aus Aktivkohle , ersten Durchlässen (48, 52; 148, 152, 174, 178) innerhalb des Gehäuses zum Hindurchlassen der Gase unmittelbar von dem Einlaß zu den Auslässen, zweiten Durchlässen (48, 52, 46, 50, 54; 148, 152, 146, 150, 154; 172, 176, 180, 174, 178) innerhalb des Gehäuses zum Hindurchlassen der Gase von dem Einlaß über das Bett aus Aktivkohle zu den Auslässen sowie Drosseleinheiten (76; 234, 236, 238, 240) innerhalb des Gehäuses zum selektiven Hindurchleiten der Gase durch die ersten und bzw. oder zweiten Durchlässe.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ■

gekennzeichnet durch mindestens zwei Betten (36, 184 in 22, 24, 26, 28; 122, 124, 126, 128; 164, 166, 168, 170) aus Aktivkohle, die innerhalb des Gehäuses (18, 118) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jedes der Betten auch im Abstand von der entsprechenden Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist und die Durchlässe (48, 52, 46, 50, 54; 148, 152, 146, 150, 154; 172, 176, 180, 174, 178) durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Betten und die Zwischenräume zwischen den Seitenwänden und den den Seitenwänden benachbarten Betten gebildet sind.

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3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Durchlässe (48, 52; 148, 152, 174, 178) durch den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Betten und die zweiten Durchlässe (45., 54; 146, 154, 172, 180) durch die Zwischenräume zwischen den Seitenwänden und dsn.den Seitenwänden benachbarten Betten gebildet sind.

4. Vorrichtung genäi3 Anspruch 2,
gekennzeichnet durch zwei Paare von Betten (36, 184 in 22, 24, 26, 28; 122, 124, 126, 128; 164, 166, 168, 170) aus Aktivkohle, die parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die den Seitenwänden des Gehäuses (18, 118) benachbarten Betten (22, 28; 122, 128; 164, 170) auch von den entsprechenden Seitenwänden im Abstand angeordnet sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Durchlässe (48, 52; 148, 152, 174, 178) durch die Zwischenräume zwischen den Betten jedes Paares und die zweiten Durchlässe (46, 54; 146, 154, 172, 180) durch die Zwischenräume zwischen den Seitenwänden und den den Seitenwänden benachbarten Betten sowie durch den Zwischenraum zwischen den Bettenpaaren gebildet sind.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinheiten (76; 234, 236, 238, 240) mit den ersten Durchlässen'(48, 52; 148, 152, 174, 178) in Beziehung stehen und zwischen einer offenen Stellung in der die Gase durch die ersten Durchlässe hindurchströmen, und einer geschlossenen Stellung, in der die Gase durch die zweiten. Durchlässe (48, 52, 46, 50, 54; 148, 152, 146, 150, 154; 172, 176, 180, 174, 178) geleitet werden, bewegbar sind.

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7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein waagerechtes Prallblech (156) enthält, das in dem Gehäuse (11.8) angeordnet ist und eine obere Kammer (158) und eine untere Kammer (160) in dem Gehäuse ausbildet, daß die Betten (134), die in einer Anzahl senkrecht angeordneter Reihen (122, 124, 126, 128) gebildet sind, sich durch die obere und die untere Kammer hindurcherstrekken und daß außerdem im Inneren des Gehäuses Mittel zur Aufnahme mindestens eines zusätzlichen Bettes (164, 166, 168, 170) aus Aktivkohle sowie Mittel (220, 222, 224, 226) zum Leiten der Gase aus der unteren Kammer (160) über das zusätzliche Bett vorgesehen sind, bevor sie zu den Auslässen (230, 232) gelangen.

8. Vorrichtung zum Behandeln verunreinigter Gase, die zwischen einer Quelle (2) für die Gase und einem Schornstein (16) zum Ablassen der Gase geleitet werden, mit einem Leitungssystem, das die Quelle (2) mit dem Schornstein (16) verbindet, sowie einer unmittelbar in das Leitungssystem eingeschalteten Adsorptionseinheit (10), die ein Gehäuse (18, 118) mit einem Einlaß (60, 190) zur Aufnahme der Gase und Auslässen (62, 64; 192, 194; 230, 232) zum Ablassen der Gase, im Inneren des Gehäuses angeordnete Mittel (22, 24, 26, 28; 122, 124, 126, 128; 164, 166, 168, 170) zur Aufnahme eines Bettes (36, 184) aus Aktivkohle, in dem Gehäuse gebildete Hauptdurchlässe (48, 52, 46, 50, 54; 148, 152, 146, 150, 154; 172, 176, 180, 174, 178) zum Hindurchleiten der Gase vom Einlaß über das Bett aus Aktivkohle zu den Auslässen sowie in dem Gehäuse gebildete Nebendurchlässe (48, 52; 148, 152, 174, 178) zum Hindurchlassen der Gase von dem Einlaß durch das Gehäuse zu den Auslässen, ohne daß die Gase über das Bett aus Aktivkohle geleitet werden, aufweist.

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