DE2806479C2 - Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus RauchgasenInfo
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- DE2806479C2 DE2806479C2 DE19782806479 DE2806479A DE2806479C2 DE 2806479 C2 DE2806479 C2 DE 2806479C2 DE 19782806479 DE19782806479 DE 19782806479 DE 2806479 A DE2806479 A DE 2806479A DE 2806479 C2 DE2806479 C2 DE 2806479C2
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Description
a) Man verbindet die erste Leitung mh einer Lanze mit einer Schall-Zerstäuberdüse;
b) man führt die Erwärmung der flüssigen Säure in einem an die Lanze angrenzenden Teil der ersten
Leitung derart durch, daß die Lanze mit einer über der Umgebungstemperatur, jedoch
unter ihrer Siedetemperatur liegenden Temperatur, in die Lanze eintritt;
c) man hält den Gasdruck mindestens ca. 0,7 bar höher als den Säuredruck und leitet es aus der
zweiten Leitung in die Zerstäuberdüse ein und
d) man erzeugt in der Zerstäuberdüse mittels dort hierfür vorgesehener Einrichtungen Schallschwingungen
zur Zerstäubung der flüssigen Säure zu einem Nebel, dessen mittlere Tropfengröße
höchstens etwa 10 μιη beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Zerstäuberdüse die flüssige Säure in einen Nebel zerstäubt, dessen mittlere
Tropfengrößc höchstens etwa 5 μιη beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Konditionierungsmittel
Schwefelsäure (H2SO4) in einer Menge zwischen 15
und 30 ppm Säure in das Rauchgas einleitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der injizierten Säure automatisch
in Abhängigkeit von der Durchflußmenge des Rauchgasstromes geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure ausreichend stark erwärmt,
um ihre Temperatur vor dem Verlassen der Zerstäuberdüse auf mindestens 93°C anzuheben.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Injizieren
einer Säure in einen Flugasche enthaltenden Rauchgasstrom zum Verbessern der elektrostatischen Abscheidbarkeit
der Flugasche stromabwärts von der Injiziervorrichtung, die eine Quelle für eine flüssige
Säure und eine Pumpe zum Fördern der Säure unter Druck zu einer Düse aufweist, wobei Hcizeinriehtungen
zur Erwärmung der Säure vorgesehen sind, sowie eine Druckluftqucllc, aus der durch eine zweite
Leitung der Düse Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerstäuben der der
Düse in flüssiger Form zugeführten Säure in Form eines Nebels mit einer mittleren Tröpfchengröße
von höchstens etwa 10u.m diese Düse cine Schall-Zerstäuberdüse
(22) ist, die an einer in den Rauchgasstrom
ragenden Lanze (20) montiert ist und daß längs eines unmittelbar an die Lanze (20) angrenzenden
Teils der Leitung (16) für die Säure solche Heiz-
einrichtungen (Teniperaiurregler 115) vorgesehen
sind, mit deren Hilfe die Temperatur der Säure in der Leitung (16) auf eine unier der VcrdampfungSilempcraiur
der Säure liegende Temperatur anhebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (22) ein ΐη axialer Richtung
ausgerichteter, nach Ar! eines Vcnlurirohrcs ausgebildeter Durchlaß (58, M), 62) aufweist, welcher in
axialer Richtung von Druckluft durchströmt wird und welcher im Bereich seiner Engstelle Öffnung
(58) mit mehreren radial nach außen gerichteten Kanälen versehen ist, die zu einem die Säure enthaltenden
Behälter (66) führen, so daß die Säure an der Engslelle mitgerissen und nach außen in ein Schallenergiefeld
getragen wird, wo sie zerstäubt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Säurckreislauf vorgesehen
ist, welcher ein Rückschlagventil (107) enthält, über welches ein Teil der zu der Leitung (16)
geförderten Säure zu der Quelle (Tank 12) rückführbar ist und daß ein Regelventil (109) vorgesehen ist,
mi! dessen Hilfe der Druck der der Düse (22) zugeführten
Säure regelbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (109) automatisch in
Abhängigkeit von einem Signal steuerbar ist, welches sich in Abhängigkeit von der Raiichgasiiiciige
ändert.
10. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (22) vorgesehen
sind, daß stromabwärts von dem Regelventil (109) ein llauplroladurchflußmesser (IM) zur Steuerung
der gesamten Durchflußincnge zu den Düsen (22) vorgesehen ist und daß stromabwärts von dem
Hauptrolamelcr (111) llilfsrotaniclcr (112) zur Regelung
der Durchflußmenge zu den einzelnen Düsen (22) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet,
daß als Pumpe (105) zum Fördern der Säure eine Verdränger-Dosicrpumpc vorgesehen
isl.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Düsen (22) und mehrere Verdrängcr-Dosierpuiiipen (105) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (22) zumindest in den Bereichen aus Tantal hergestellt ist, die in Kontakt
mit der erwärmten Säure gelangen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lanze (20) und diejenigen Teile der Leitung (16), die mit der erwärmten Säure in
Kontakt gelangen, mit l'olyietrafluorcihylen ausgekleidet
sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Injizieren ho eines sauren Konditionierungsniiltels in einen Flugasche
enthaltenden Rauchgassirom zum Verbessern der elektrostatischen Abscheidbarkeil der Flugasche gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs I, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem
br> Oberbegriff des Anspruchs b.
Insbesondere befallt sich die Erfindung mil einem Konditionierungssysicm zum Aufbereiten und Einleiten
von Schwefelsäure (11..SOi) in einen Flugasche tragen·
den Rauchgassirom zu dem /.weck, die »Resistenz« der
feinen Flugaschepartikel zu verringern und damit ihre
Abscheidbarkeil aus dem Rauchgassirom mittels elektrischer Abschcideinrichtiingcn zu verbessern.
ILs hat sich gezeigt, und es ist ziemlich gut bekannt,
dal) Flugasche enthaltende Ratichgasströnic, wie sie
beim Verbrennen von Kohle und anderen fossilen Brennstoffen erhalten werden, Flugaschcpartikcl enthalten,
die einen gewissen elektrischen Widerstand bzw. eine »Resistenz« entwickelt haben, derart, daß elektrische
Abschcidcinriehlungen unwirksam werden. Ks ist
ferner bekannt, daß der Widerstand der Hugascheparlikel
gegenüber dem Abgeben ihrer elektrostatischen Ladungen weit genug abgesenkt wird, so daß eine gute
Abscheidung erreicht werden kann, wenn die Brennstoffe ausreichende Mengen von natürlichem Schwefeltrioxid
(SOt) enthalten und wenn folglich in dem Rauchg.isstrom
bzw. in der Flugasche eine ausreichende Menge von SOj oder H..SO^ vorhanden ist.
Mti dem zunehmenden, von Landes- und Bundesbehörden
auf die Industrie ausgeübten Druck, die Emissionen aus Kohlenfeuerungen in Übereinstimmung mit den
Umwclischul/.bcstimmtingen zu reduzieren, ist man vielerorts
dazu übergegangen, mit Kohle mit niedrigem Schwefelgehalt zu heizen, um so die SO2-Menge in den
Rauchgasen zu verringern. Unglücklicherweise führt nun ein niedriger Schwcfelgchalt der Kohlen dazu, daß
in dem Rauchgas keine hinreichende Menge an SOj vorhanden ist, um den Widerstand der Plugasche im
Rauchgas soweit abzusenken, daß eine wirksame Abscheidung erfolgen kann, wie sie bei einem hinreichend
hohen SOi-Gchail des Ruuchgascs, welches beim Verbrennen
von Kohle mit hohem Schwcfelgchalt auftritt, gegeben ist. Im Ergebnis suchen viele Unternehmen
deshalb nach sofort anwendbaren, billigen Lösungen zum Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen unter
Verwendung bereits vorhandener elektrostatischer Abscheideinrichtungen. Dabei besteht die Möglichkeit,
entweder die bestehenden Einrichtungen zu erweitern oder zu erneuern, um die entstehenden Rauchgase reinigen
zu können, oder die Möglichkeit, die beim Heizvorgang entstehenden Rauchgase einer Gaskonditionierung
zu unterwerfen. Die Gaskonditionierung wird dabei angewandt, um den Widersland der Flugasche in den
Rauchgasen in einen Bereich zu bringen, in welchem ein Ausfiltern durch Abscheiden möglich ist. Die Gaskonditionierung
ist dabei wirtschaftlich für Industrieunternehmen interessanter als die Vergrößerung oder Neuanschaffung
einer Abscheidcinrichlung, da die Investitionskosten relativ niedrig sind. Außerdem besteht ein
zweiter Vorteil der Gaskonditionierung darin, daß dieses Verfahren bei minimaler Lcistiingsbceintriichtigung
durch Einbau entsprechender Zusalzeinrichxungen verhältnismäßig
schnell angewandt werden kann.
Derzeit besieht die Möglichkeit für den Einsatz verschiedener Verfahren der Gaskonditionierung. Dabei
sind die am besten wirksamen Konditionierungsmittel H2SO4 und NHj. Ein bekanntes Verfahren ist in der US-PS
37 04 569 und in Power Engineering, April 1972, S. 38/39 beschrieben. Dieses Gaskonditionicrvcrfahrcn
arbeitet mit verdampfter Schwefelsäure als Konditionierungsmittel. Bei dem bekannten Verfahren werden
große Volumina trockener Luft auf eine Temperatur von etwa 260"C aufgeheizt. Diese Temperatur liegt
über der Siedetemperatur von 235"C der Schwefelsaure.
Die Schwefelsaure wird mit der crhit/.ien Luft in einer Verdampfungskammer gemischt,die mit (!las ausgekleidet
ist. Die heiße verdampfte Säure wird dann
über mit Glas ausgekleidete Leitungen zu Injektionslanzen
gefördert und gleichmäßig in dem Rauchgas verteilt. Dieses Verfahren führt zu einer hervorragenden
Konditionierung der Rauchgase, ist jedoch andererseits sehr teuer, da die Säure im heißen, verdampften Zustand
zu ;ransportiercn ist und extrem stark korrodierend wirkt, mit dem Ergebnis, daß unbedingt korrosionsbeständige
Matcriaiicn verwendet werden müssen. Außerdem ergeben sich bei dem bekannten Verfahren hohe
Betriebskosten, da das Aufheizen der Luft auf eine Temperatur, bei der die Säure verdampfen kann, eine beträchtliche
Energiezufuhr erforderlich macht.
Bei einem zweiten Gaskonditioniervcrfahreii, wie es auch in der US-PS 36 8b 825 beschrieben ist. wird unmittelbar
SOi verwendet. Dieses bekannte System arbeite:
ziemlich ähnlich wie das vorstehend beschriebene Yc-:- dampfungssysiem mit der Ausnahme, daß in einer Verdampfungskammer
flüssiges SOj erhitzt wird, um SO j-Dämpfe zu erhalten.
Ein drittes bekanntes Kondilionierungsverfahren ist in der US-PS 14 41 713 beschrieben, gemäß welcher die
Säure in Form sehr feiner Partikel in einen Gasstrom eingeleitet wird, und zwar speziell in Form eines Rauches,
welcher durch Kochen von rauchender Schwefelsäure erzeugt wird. Obwohl in der genannten Patentschrift
der allgemeine Hinweis enthalten ist, daß die Säure in das Rauchgas mit Hilfe einer geeigneten »Atomisicrungsvorrichtung«
eingeleitet werden soll, sind dort im einzelnen nur die Verwendung einer Siedepfannc
sowie die Verwendung von Brennern offenbart. In Anbetracht der Tatsache, daß rauchende Schwefelsäure
stark korrodierend wirkt und gefährlich ist. ist es zweifelhaft, daß das bekannte Verfahren in der Praxis jemals
brauchbar sein könnte. Auf jeden Fall ist das bekannte Verfahren sehr teuer, da in größerem Umfang korrosionsfeste
Materialien eingesetzt werden müssen und da eine ausreichende Wärmemenge zugeführt werden
muß, um die Säure zum Kochen zu bringen.
Ein viertes und kompliziertes Verfahren der Gaskonditionierung besteht darin, daß man flüssigen Schwefel
verbrennt. Bei diesem Verfahren wird das durch den Schwcfelbrenner erzeugte SO2 über einen Katalysator
geleitet und in SO3 umgesetzt.
Das Ziel aller vier bekannten Verfahren besteht darin. H2SO4 in den Rauchgasen im Bereich der Abscheideeinrichtung
zu verteilen und daß Rauchgas dabei so zu konditionieren, daß sich gegenüber dem Einfangen der
Flugasche mit Hilfe der Abscheideeinrichtung ein geringerer Widerstand ergibt. Die Dispersion muß dabei sehr
fein sein, da eine elektrische Abscheideinrichtung für Schwcfelsäurenebel eine wirksame Einfangvorrichtung
darstellt. Wie vorstehend erläutert, wird deshalb bei der Konditionierung H2SO4 oder SOi in Dampfform in das
Rauchgas eingeleitet, während das Injizieren der Säure in flüssiger Form bisher in technischem Maßstab noch
nicht verwirklicht wurde, und zwar offensichtlich aufgrund der Tatsache, daß man beim Injizieren flüssiger
Säure keine Konditionierung über den ersten Feldbereich einer Abscheideeinrichtung hinaus erwarten
konnte, da damit zu rechnen war. daß die Säurepartikel dort eingefangen werden, so daß die nachfolgenden Felder
der Abscheideeinrichtung aufgrund des auf ihren Elektroden angesammelten unkonditionierten Fluguscnematerials
unwirksam bleiben würden. Außerdem wurde davon ausgegangen, daß mit den typischen mechanischen
Düsen keine hinreichend feine Zerstäubung und — bei niedrigen Durchflußmengen — keine hinreichend
genaue Regelbarkeit erreichbar ist. Schließlich
wurde offensichtlich befürchtet, daß der erforderliche
hohe Druck in Verbindung mit den kleinen Diisenöffnungen zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Erosionserscheinungen
und für ein Verstopfen führen mußte. *;
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß trotz der Tatsache, daß mil einigen der vorbekanntcn Verfahren
für die Gaskonditionierung durch Einleiten von SO1 oder H;SOj befriedigende Ergebnisse erzielt werden,
die bekannten Verfahren nicht befriedigend sind, da die in
günstigen Ergebnisse nur erreicht werden, wenn man erhebliche Kapitalmengen investiert und beträchtliche
Energiemengen einsetzt.
Aus der US-PS 26 65 676 ist ferner ein Verfahren bekannt,
bei dem als flüssiges Konditioniermittel eine Am- \r,
moniumsullat oder -bisuifat-Lösung in ein Rauchgas
zerstäubt wird. Da diese Salze nicht verdampfbar sind, ist bei diesen Verbindungen keine andere l'orni des l-'inspritzens
möglich. Wegen der oben geschilderten Bedenken gegen flüssige Kondilioniermitiel in Verbindung
mit elektrostatischen Abscheideinrichtungen lag eine Übertragung auf Schwcfelsäurenebel nicht nahe,
da Schwefelsäure den Vorteil der Verdampfbarkeil aufweist. Es fehlen in der US-PS 36 65 676 ferner konkrete
Angaben, auf welche Weise eine ausreichende und zu- ir>
verlässige Zerstäubung erreicht werden kann.
Im Zusammenhang mit der Naßabscheidung von Ruß
und Schadstoffen aus einem Rauchgas ist es aus der US-PS 37 63 634 bekannt, zur Verbesserung der Benetzung
mit einem wäßrigen Konditioniermittel Ultra- m schall-Zerstäuberdüsen zu verwenden. Bei der Naßabscheidung
treten jedoch die Probleme einer vorzeitigen elektrostatischen Abscheidung des Konditioniermittels
nicht auf. Ultraschalldüsen, wie sie in der US-PS 37 63 634 angesprochen sind, sind zur Zerstäubung von rs
Flüssigkeiten an sich z. B. auch aus der US-PS 32 40 254 bekannt. Sie wurden jedoch nie zur Zerstäubung von
Säure \ erwendet, sondern vor allem von Heizöl.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend
vom Stand der Technik ein Verfahren und eine -in Vorrichiung zum Kondilionicren von Rauchgasen mil
Schwefelsäure anzugeben, die eine Abscheidung ermöglichen, die der mit gasförmiger Schwefelsäure bzw.
mit SO( gleichwertig ist. jedoch die für diese Verfahren typischen Korrosionsproblcme entschärfen und einen v>
verminderten Energieverbrauch aufweisen, was sich als Verminderung der Invcstttions- und Betriebskosten außen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gc- so
löst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der entscheidende Vorteil von Verfahren und Vorrichtung
gemäß der Erfindung besteht darin, daß es w möglich ist. Rauchgase mit H;.SO<
derart zu konditionieren, daß äquivalente Ergebnisse erzielt werden wie bei
den bekannten Verfahren, bei denen das Konditionierungsmittel verdampft wird, jedoch mit niedrigeren Investitionskosten
für die erforderlichen Einrichtungen M) und mit niedrigeren Betriebskosten, insbesondere Encrgiekosten.
Vorzugsweise wird bei dem crfindungsgeniäßen Verfahren
ein dosiertes Volumen von warmem, 93 bis 98%igem H2SO1 durch eine Zerstäuberdüse unmiltcl- tr>
bar in den Rauchgasstrom gepumpt, wobei ein sehr feiner
HiSCh-Nebel erzeugt wird, dessen mittlere Teilchen-
bzw. Tröpfchengröße nicht mehr als etwa 10 μηι
beträgt. Dabei wird die Energie, die für das Aufbrechen von I IjSO1I-Tropfen in kleinste Tröpfchen erforderlich
ist, in der Weise erhallen, ilaU man in der für die Zerstäubung
herangeführten l.ufl an der Düsenspilze stehende
akustische Wellen erzeugt, die die erforderliche Energie
für den Zersläubungsvorgaiig liefern. Dabei wird der
wesentliche Vorteil erreich!, daß aufgrund der Tatsache,
daß das H>S().i den Injektionslan/.en nicht in verdampfter
Form zugeführt wird, die Korrosion in den Zuführungsleilungen und den anderen Einrichtungen erheblich
verringert wird. II2SO4 ist nämlich im verdampften
Zustand extrem stark korrodierend. Dadurch, daß man crfindungsgeinäß die Säure in flüssiger Form zu den
Lanzen fördert, ergibt sich die Möglichkeit, die mit der Säure in Berührung kommenden Teile in stärkerem
Umfang aus handelsüblichen und billigen Materialien herzustellen. Lediglich die Lanzen, die Düsen und die
beheizten l.eiiungsabschnille angrenzend an die Lanzen
müssen aus korrosionsfestem Material bestehen, welches bei der hohen Temperatur im Bereich der
Rauchgase und beim Zerstäuben der Säure korrosionsfest ist. Da die den Lanzen zugeführle Luft nicht erwärmt
wird und da ferner die Säure nur in einem kurzen Leitungsabschnitt angrenzend an die Lanzen erwärmt
wird, um ihre Viskosität zu verringern, sind somit sowohl
die Anlagekosten als auch die Betriebskosten wesentlich geringer als bei üblichen Gaskondiiionierungssyslcmcn.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde in einer Pilotanlage bei Umgebungstemperatur überprüft, wobei
die Säure aus einem Tagesvorratstank vor dem Eintreten in die Säurepumpe gefiltert wurde. Dabei wurde in
Abhängigkeit von einem Steuersignal ein HjSCVVolumen
zu den Düsen gefördert, welches der gewünschten Injektionsmenge entsprach. Hinter den Dosicrcinrichtungcn
passierte die Säure eine Anordnung von Rcgelventilcn
und Ralodurchflußmessern. Diese Einrichtungen ermöglichten es einer Bedienungsperson, den Säurest
rom zu den Injcklionslanzen einzustellen und für jede Lanze einzeln zu überwachen. Außerdem waren
Druckmesser vorgesehen, um den richtigen Säuredruck und Luftdruck an den Düsen zu überwachen. Angrenzend
an die Uinzcn wurden die Säiirclcitiingcn elektrisch
auf eine Temperatur zwischen etwa 120 und 137"C" aufgeheizt, um die Säure auf Temperaturen zwischen
etwa 91 und 121 "C zu erwärmen. Der Vorteil dieser Erwärmung der den Düsen zugefühncn Säure
besteht darin, daß die Sätireviskosität und die Oberflächenspannung
der einzelnen Säurctropfcn verringert wird, so daß die akustischen Schallwellen die Säurctropfcn
besser zerstäuben können. Die erwärmte Säure wurde den Düsen zugefüiiri, wo sie mit irockcnc-r Zcrsläubungsluft
gemischt wurde und schließlich in einen feinen Säurenebel umgewandelt wurde, dessen Tröpfchengröße
höchstens 10 μηι und vorzugsweise zwischen
1 und 3 μηι betrug. Dabei lag der geregelte Luftdruck
mindestens etwa 0,7 bar höher als der Druck der den Düsen /.(!geführten Säure, wodurch eine ausreichende
Zcrsläubungsenergic gewährleistet war. Die Druckmesser für den Luftdruck und den Säuredruck wurden dabei
an den lanzen installiert, um das richtige Druck verhältnis
überwachen und gewährleisten zu können.
Als günstig hat es sich erwiesen, wenn stromabwärts von den Injcklionseinrichlungen ein Rcgelsignal gewonnen
wird, welches dem I I^SO^-Gchalt des Rauchgases
entspricht und wenn in Abhängigkeit von diesem Signal die Dosiereinrichtungen geregelt werden, um die
gewünschte Konzentration aufrecht zu erhallen, l-'ürdie
Durchführung der Messungen ist dabei ein (Land)-Taupunktincsscr
geeignet. Die maximale Injeklions-Konzenlration
wird einsprechend der Taupunkllemperaliir
im Kiiuchgas bcgren/t, wobei eine solche Regelung erfolgt,
daß ein sicherer Absland vom Taupunkt aufrechterhalten wird. Bine andere Möglichkeil besieht, insbesondere
dann, wenn die in einer I leizanlage verwendete Kohle einen gleichmäßigen S()i-Gehall aufweist, darin
die Injektionsgeschwindigkeit für die Säure in Abhängigkeit von den Änderungen der Auslastung der Heizanlage
so zu regeln, daß in dem Rauchgas eine Siiurekonzentralion
zwischen 15 und 30 ppm aufrechterhalten wird.
Versuche mil dein crfindiingsgcmäßcn System, bei
dem vernebelte Säure inji/.ieri wird, haben gezeigt, daß
die Abscheidieistung beträchtlich verbessen werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden
nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schulzansprüche.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung bzw. Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
[•'ig. 2 einen Längsschnitt durch eine Injeklionslanze
der Vorrichtung gemäß Fig. I;
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Zerstäuberdüse
der Vorrichtung gemäß F i g. 1;
Fig.4 einen lüngsschniil durch eine Heizvorrichtung
der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
I·' i g. 5 ein schematisches Flußdiagramm der erfindungsgemäßen
Pilotanlage gemäß Fig. 1 und
I·' i g. b ein schematisches Flußdiagramm einer für den industriellen Einsatz vorgesehenen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in Fig. I dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung
10 besitzt einen Säurelagcstank 12 und einen Lufttank
14. Säurclcitungcn lh und eine Luftleitung 18 sind mit mehreren Lanzen 20 verbunden, welche an ihren
freien Linden Injektionsdüsen bzw. Zerstäuberdüsen 22 aufweisen. Die Lanzen 20 ragen, ausgehend von der
Oberseile oder einer Seilenwand eines Kanals 24, in einen Rauchgasstrom hinein, und zwar stromaufwärts
von einer elektrostatischen Abscheideinrichiung (nicht
dargestellt). Das Injizieren des Säurenebel soll dabei soweit stromaufwärts von den Abscheideinrichtungen
erfolgen, daß der Säurenebel zu dem Zeilpunkt, zu welchem
er die Abscheidcinrichlung erreicht, gleichmäßig
verteilt ist, wobei auch die Anzahl und Anordnung der Lanzen im Interesse einer gleichmäßigen Dispersion gewählt
werden sollte.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine »Pilolanlagen«-F.inheil,
bei der der überwiegende Teil der Gaskondilioniervorrichtiing
auf einem Einschub 26 montiert ist, welcher bequem in der Nähe einer bereits vorhandenen
elektrostatischen Abscheideinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet werden kann Auf dem Einschub
26 ist eine Steucrkonsolc 28 montiert, deren Aufbau im
einzelnen noch näher zu erläutern ist.
F i g. 2 zeigt eine der Lanzen 20 im Längsschnitt (teilweise). Der 1-anze ist eine Luftleitung 30 zugeordnet, die
über ein Fitling 32 angeschlossen ist, wobei die Teile 30,
32 aus korrosionsfestem Maleria!, insbesondere einer Slahllegierung, beslehen können, weiche von der
Rauchgasaimosphärc nicht angegriffen wird. Das Filling 32 kann in eine Gewindebohriing 34 am hinleren, in
F i g. 2 rechten. Ende der Düse 22 eingeschraubt werden. Am Umfang der Düse 22, welche vorzugsweise aus
Tantal besteht, ist eine weitere Gewindebohrung 36 vorgesehen, in die ein Adapter 38, der ebenfalls vorzugsweise
aus Tantal besteht, eingeschraubt ist. Der Adapter 38 isi mit einem Kupplungsstück 40 verbunden,
ri welches seinerseits an einem Rohrelement 42 befestigt
ist, das dazu dient, die Lanze 20 in einer Fassung 44 zu haltern, welche beispielsweise durch Schweißen an der
Wand des Kanals 24 befestigt ist. Der Adapter 38. das Kupplungselement 40 und das Rohrelement 42 können
ίο wieder aus korrosionsfestem Stahl beslehen. Ein inneres
Rohr 46 aus korrosionsfestem Material, wie z. B. Polytetrafluoräthylen (nachstehend: PFE), ist an seinem unleren
F.nde mit dem Adapter 38 und an seinem oberen linde mit einem Adapter 48 verbunden, der aus PFE
besteht und in einen PFE-Rohrwinkel 50 eingeschraubt ist.
F i g. 3 zeigi die Einzelheiten der Düse 22, welche einen
Grundkörper 56 besitzt, der vorzugsweise aus Tantal besteht und in dem ein öffnungseleinent 57 angcord-
_>o nei ist, welches eine öffnung 58 mit einem konischen
Einlaßteil 60 und einem konischen Auslaßteil 62 aufweist. Das öffnungseleinent 57 wirkt als Venturirohr, in
dem die Strömungsgeschwindigkeit der am hinteren Ende der Düse 22 zugeführten Luft im Bereich der Öff-
2r> nung 28 erhöhl wird, wodurch das Ansaugen der flüssigen
Säure über vier einander paarweise gegenüberliegende Kanäle 64 gefördert wird, die mit einem ringförmigen,
Säure enthaltenden Behälter 66 in Verbindung stehen, der zwischen dem Öffnungselement 57 einerseits
jo und dem Grundkörper 56 sowie der Gewindebohrung 36 andererseits vorgesehen ist. Am vorderen — in
Fig.3 linken — Ende der Düse 22 ist ein Paar von
Stützarmen 68 vorgesehen, welche eine Resonatorschale 70 mit einem Hohlraum 72 tragen. Die Düse 22 er-
v> zeugt ein intensives Feld von Schallenergie, welches die
Säuretropfen in einen extrem feinen Nebel mit einer Parlikelgrößc von höchstens ΙΟμιη und vorzugsweise
zwischen 1 und 3 μιη aufbricht. Die Düse 22 ist vorzugsweise
handelsüblich aufgebaut. Die Theorie der Betriebsweise derartiger Düsen ist allgemein in der US-PS
32 40 254 beschrieben, auf welche hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Um der Korrosion zu widerstehen,
muß die Düse 22 aus Tantal oder einem anderen Material hergestellt werden, welches der korrodierenden Atmosphäre
widerstehen kann, die durch die warme Säure im Inneren der Düse geschaffen wird, sowie durch den
heißen Säurenebel, welcher in Kontakt mit den äußeren Teilen der Düse 22 gelangen kann. Materialien, wie rostfreier
Stahl und Hastelloy, wie sie von Düsenherstellern
so normalerweise als korrosionsfeste Materialien angeboten werden, sind in einer Atmosphäre mit warmer Säure
nicht ausreichend, da sie sehr schnell korrodieren.
Fig.4 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch
einen Teil der Heizvorrichtung 78 in Fig. 1. Die Heiz-
v. vorrichtung 78 besitzt innen ein Rohrstück 80 aus PFE. welches an seinem einen Ende vorzugsweise mit dem
PFE-Rohrwinkel 50 (F i g. 2) verschraubt ist und an seinem anderen Ende mit einer der Säureleitungen 16 verbunden
ist, welche normalerweise aus rostfreiem Stahl
W) oder aus PFE mit einer schützenden Slahlummantelung
bestehen. Das Rohr 80 ist mit einer Ummantelung 82 aus rostfreiem Stahl versehen, weiche von Heizdrähten
84 umgeben ist. die in ein flexibles Isolationsmaterial 86 eingebetlei sind. Außen ist die Heizvorrichtung 78 von
bri einer zähen elastischen Hülle 88 umgeben. Die vorstehend
beschriebene Heizvorrichtung ist verhältnismäßig biegsam und erleichtert somit die Verbindung der Säurelcitungcn
16, die mit den Einrichtungen auf dem Ein-
schub 26 verbunden sind, mit den Lan/.cn 20, die in dem
Kanal 24 montiert sind. Die Hei/.drähtc 84 sind mit einer
elektrischen Energiequelle verbunden, vorzugsweise über Temperaturregler 126. Der Zweck der Heizvorrichtung
78 besteht darin, die Säure soweit zu erwärmen, daß sie beim Eintreten in die Lanze 20 und die
Düse 22 eine niedrigere Viskosität aufweist.
Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau ist insofern vorteilhaft,
als praktisch die gesamte Gaskonditionierungsvorrichtung 10 als vollständige Einheil (mit Ausnahme der
Energieversorgung) auf einem Einschub montiert ist, so daß sie schnell und einfach an einem Kanal 24 montiert
werden kann, der zu einer Abscheidevorrichtung führt. Auf diese Weise besteht die Möglichkeil, die Wirksamkeit
des Systems bei verschiedener Rauehgaszusammensetzung
zu demonslriercn und die optimalen Betriebsbedingungen,
insbesondere die optimale Injektionsmenge, zu ermitteln. Im allgemeinen dürfte es jedoch
vorzuziehen sein, die einzelnen Bauteile in dauerhafterer Weise zu befestigen.
Das sehematischc Flußdiagramm gemäß I" i g. 5 bezieht
sich auf die auf einem Einschub montierte Vorrichtung gemäß F i g. 1.
Diese Vorrichtung ist sehr flexibel ausgelegl, da in
einem breiten Bereich von Durchflußmengen für die Säure — zwischen etwa 2 l/h und 100 l/h — mit einer
einzigen Pumpe gearbeitet werden kann. Dieser sehr breite Einstellbereich mit einem Durchflußmengcnvcrhültnis
von 50 :1 ermöglicht es, mit der betrachteten Vorrichtung zwischen 1 und 4 Düsen zu versorgen, wobei
sich jedoch insofern ein gewisses Problem ergibt, als es etwas schwierig ist, die Durchflußmengen für jede
einzelne Düse genau aufrechtzuerhalten, ohne eine aktive Überwachung und Einstellung vorzunehmen. Wenn
eine industriell einsetzbare Vorrichtung geschaffen \v ird. die in einem bestimmten Werk verwendet werden
soll, dann dürften sich die Durchflußmengen nicht stärker ändern als im Verhältnis 10 : 1, was Durchflußmengen
zwischen etwa 10 und 100 l/h entspricht. Im Vergleich zu der Pilotanlage mit einem Durchflußmengenverhältnis
von 50 : 1 kann eine handelsübliche Anlage mit einem niedrigeren Durchflußmengenverhältnis und
einzelnen Dosierpumpen für jeweils ein oder zwei Düsen für längere Zeitintervalle ohne Nachstcllarbeilcn
und ohne Überwachung arbeiten.
In dem Flußdiagrainm gemäß Fig. 5, welches der
Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 entspricht, ist ein Kompressor
% dargestellt, welcher Luft ansaugt, komprimiert und zu dem Lufttank 14 fördert, wo der Luftdruck
zwischen vorgegebenen Grenzwerten gehallen wird. Die Druckluft wird den Düsen 22 über eine gemeinsame
Leitung 58 zugeführt, wobei ihr Druck mit iiilfe eines
Druckreglers 98 auf einem konstanten Wert von bcietwa
5 bar gehalten wird. Damit man beim der Anlage Säure aus dem System ablassen kann, ist zwischen der Luftleitung 18 und der Säurclcitung
16 ein Verbindungsrohr 100 vorgesehen, in dem ein Ventil 102 angeordnet ist.
Das Säuresyslem enthält den Säuretagcstank 12 mit
einem Außenmotor 103 (Fig. 1) und mit einem Alarmsystem
für das Melden eines zu hohen und eines zu niedrigen Pegels, welches mit Anzcigecinrichtungcn 104
und mit einem Horn (nicht dargestellt) verbunden ist. Eine Pumpe 105 in Form einer Zahnradpumpe ist mil
dem Auslaß des Tanks 12 verbunden. Die Pumpe 105 fördert in Abhängigkeil vom Staudruck auf ihrer Auslaßscilc
unterschiedliche Mengen. Eine Leitung 106 auf der Auslaßseite der Pumpe 105 enthält ein Rückschlagventil
107, über welches ein Teil der Säure — gegebenenfalls auch die gesamte Säure — welche von der Pumpe
105 gefördert wird, in den Tank 12 zurückfließen kann. Das Rückschlagventil 107 hält einen vorgegebe-
r< neu Staudruck von beispielsweise eiwa 2 bar aufrecht,
/wischen der Pumpe 105 und dem Rückschlagventil 107
isi eine Leitung lOH zu den Düsen 22 angeschlossen. An
der Leitung 108 ist somit stromaufwärts stets der gleiche Druck vorhanden, nämlich der an dem Rüekschlagventil
107 eingestellte Druck, so daß sich für einen gegebenen l.eiUingswiderstand eine vorgegebene Dureh-Nußmenge
durch die Leitung 108 ergibt. Dieser l.cilungswiderstand
wird durch ein luftbetätigles Ventil 109 eingestellt. Die Säure fließt dann über ein Magnetventil
lri 110, welches die Siiureleitung sperrt, sobald irgendein
anomaler fielriebszusland eintritt, beispielsweise ein
Druckluflabfall oder ein Temperaturabfall im Kanal 24. Die Diirchfliißmcnge wird von einem Ilaupl-Rotadurchflußmesscr
111 gemessen, welcher den gesamten Säurefluß zu den Düsen 22 mißt. Außerdem sind in den
einzelnen Leitungen 16, die mit den einzelnen Düsen 22
in Verbindung stehen. 1 lilis-Roladurchflußmesser 112
vorgesehen. Die kleineren I lilfs-Roladurchflußmesser
112 besitzen Trinimventile 114, welche zur l'eincinslel-
2ri lung des Säureflusses zu den einzelnen Düsen verwendet
werden können.
Die dosierten Säuremengen fließen über die einzelnen Säurcleitungcn 16 zu den Lanzen 20 Die Säureleilungen
16 bestehen vorzugsweise aus Rohren aus rost-
jo freiem Stahl mit kleinem Durchmesser oder aus armiertem
PFF.-Schlauch. Unmittelbar vor dem Eintreten in die Lanzen 20, welche die Düsen 22 in dem Kanal 24
haltern, wird die Säure in einem kurzen Leitungsabschnilt (eine Länge von etwa 7,5 m ist ausreichend) mii-
r> lels der Heizvorrichtung 78 in einem PFE-Rohr 80 erwärmt,
wobei die Temperatur der Säure mit einem Temperaturregler 115 überwacht wird. Die erwärmte
Säure läßl sich leichter zu sehr kleinen Tröpfchen zerstäuben
als kalte Säure. Schließlich fließt die Säure
to durch die inneren Rohre 46 der I.anzen 20 zu den Düsen
22, wo sie zu einem feinen Nebel zerstäubt wird, welcher
in dem Rauchgas verteilt wird.
Das hiftbeläligle Ventil 109 sorgl für die Regelung
des Säureflusses. Die Stellung dieses Ventils regelt die
■n Säuie-Durchflußmengc durch Veränderung des l.eilimgswiderstandcs
in der Säureleitung. Die Einstellung kann von Hand erfolgen, indem man an das Ventil 109
ein Signal (Druckluft) aus einem Druckregler 116 aussendet,
der an der Slcuerkonsolc 28 auf einen gc-
1SO wünschten Weil zwischen etwa 0,4 und etwa 2,1 bar
eingestellt wird. Wenn ein Umsteuerventil 117 auf automatische
Steuerung umgeschaltet wird, dann wird diesem
Ventil ein Signal aus dem Betrieb zugeführt. Dieses -Signal sollte der erzeugten Rauchgasmenge proportio-
« nal sein. Die Säuredurchflußmcngc ist dann der von dem
Werk erzeugten Rauchgasmenge proportional. Dabei ist zu beachten, daß die Diirehflußmcnge der Säure bei
der betrachteten Anlage von weiteren unabhängigen Variablen beeinflußt wird. Beispielsweise ändert sich die
ω Durchriiißmenge in Abhängigkeil von der Viskosität
der Säure, die sich mit der Temperatur ändert. Die Durchfliißmcnge wird ferner durch kleine Partikel beeinflußt,
welche Düsen oder Ventile teilweise blockieren.
hr> Damit dem Bedienungspersonal möglichst viele Informationen
vermittelt werden, weist die Steucrkonsole 28 auch eine Füllstandsanzeige 118, eine Tanklempcraluranzeige
119, eine Anzeigeeinheit 120 »System cinge-
schallet«, cine Anzeigeeinheit 121 »Netz, eingeschaltet«
und Druckmesser 122 bis 125 auf, welche den Druck am
llüssigkeilseinlaß, am Lufteinlaß, am Flüssigkeilsauslaß und am LiiflauslaU anzeigen. An einem Gerät 126 kann
die niedrigste Temperalur für (.tie Rauchgase eingestellt '>
werden, bei der die erlinduiigsgeniäßc Anlage arbeitet.
Auf diese Weise wird verhindert, daß das System bei einer unler dem Taupunkt für die Säure liegenden Temperatur
arbeitet. Meßgeräte 127 und 128 zeigen den Steuerdruck am Kegelventil 109 bei Handbetrieb bzw. κι
bei automatischen Beirieb an, wenn der Druckregler 116 bzw. das Umslcuerveniil 117 betätigt sind. Obwohl
in dem Diagramm gemäß I·' i g. 5 der !Einfachheit halber nur zwei Roladurehflußmesser 112 und zwei Lanzen 20
gezeigt sind, werden üblicherweise zwischen sechs und iri
14 Lanzen verwendet, um eine gleichmäßige Dispersion der Säure in dem Kanal 24 zu erreichen.
l'ig. 6 zeigt ein schematischcs Flußdiagramm einer Gaskonditionieranlagc gemäß der !Erfindung, wie sie Iypischerweise
für den praktischen industriellen lEinsalz ausgebildet werden könnte. Der Haupliinlcrscliicd zwischen
der »Industrieanlage« und der »Pilotanlage« gemäß I1'ig. I bis 5 besieht darin, daß bei der Pilotanlage
nur eine einzige über ein Getriebe angetriebene Pumpe 105 vorgesehen ist, von der die Säure je nach Größe und 2r>
Kapazität des Rauchgaskanals 24 ein bis 14 Düsen zugeführt wird. Bei einer Industrieanlage gemäß l'ig. b
sind dagegen mehrere Dosierpumpen 205 vom Verdrängertyp vorgesehen. Die Anzahl der Pumpen ist von
der gesamten erforderlichen Diirchflußinengc abhän- to gig, wobei für jede Lanze oder jedes Paar von Lanzen
jeweils eine getrennte Pumpe vorgesehen wird. Die Pumpen saugen bei einem Saughub eine vorgegebene
Säurcnienge aus dem Tank 212 an — in F i g. b werden für entsprechende Teile weitgehend die gleichen Be- η
zugszeichcn verwendet wie in F i g. 1 bis 5, jedoch mit
einer vorangestellten »2« — und drücken diese Säurcnienge beim Druckhub durch ihren Auslaß. Die Menge
der zu und von jeder Pumpe gelieferten Säure wird durch pneumatische Auslaßventile 216 bestimmt, wel- w
ehe durch ein Laslsignal 218 in Abhängigkeit von einem
geeigneten Parameter gesteuert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Volumen der Rauchgase oder
in Abhängigkeit von der SOj-Menge in den Rauchgasen
stromabwärts von der Abscheideinrichtung. Der Slrö- 4r>
mungswiderslaiid der stromabwärts gelegenen Leitungen
beeinflußl somit die von den Dosierpuinpen gelieferte
Säuremenge nicht wesentlich. Dies sieht im Gegensalz,
zu der Pilotanlage, wo die von der Zahnradpumpe 105 geförderte Säiiremenge vom I .ciliingswider- r>o
stand stromabwärts von tier Pumpe abhängig ist. Die Dosierpiimpcn 205 verteilen die Säure gleichmäßig auf
mehrere Düsen 222, die in dem Kanal 224 angeordnet sind, ohne daß Trimm ventile erforderlich wären.
Im einzelnen zeigt Fig.b, daß der Säurelank 212 vt
Alarmeinrichtungen 226 für das Melden eines zu hohen bzw. eines zu niedrigen Pegels aufweist sowie einen
Füllstandsanzeiger 228. Die Säure wird aus dem Tank 212 zu den Dosierpumpen 205 geleitet. Wie oben erwähnt,
ist die Anzahl der Dosierpumpen 205 von der wi gesamten erforderlichen Durchflußnienge abhängig.
Die Säure wird von den Pumpen 205 durch ein Dämpfungsglied 230 geleilel, welches dazu dient, die aufgrund
der Kolbenhübe der Pumpen entstehenden Druckwellen zu glätten. Die Leitung 232 /wischen dem Dämp- hr>
fungsgliecl 230 und den Düsen 222 einhält einen Druckmesser 234 zum Messen des Drucks, einen Druckschalter
236 als Alarmcinrichlung für anomale Druckbedingungen. ein Rückschlagventil 238, welches den Druck
erzeugt, der erforderlich ist, um die Pumpenrücksehlagventile
(nicht dargestellt) dicht zu schließen, einen Durchflußan/.eiger 240, der an/.eigi. daß die Pumpe taisachlich
arbeitet, und ein Sperrventil 242 zum Sperren der Säureleitung. Die .Säureleitung 232 besitzt wieder
eine I leizvorrichlung 278 und Lanzen 220. welche ähnlich aufgebaut sein können wie die betreffenden Kiemente
der Pilotanlage gemäß F i g. I bis 5. In I·" i g. b ist
angedeutet, daß die Druckluft aus einer Druckluftanlage 250 stammt und nicht aus einem besonderen Kompressor,
da in einer Fabrik normalerweise eine Druckluftanlage vorhanden ist. Zum Trocknen und Reinigen der
Druckluft sind Lufttrockner 252 vorgesehen, die in den
Verbindungsleitungen zu einem Dmcklufuar.k 254 .·-·
geordnet sind, der beim Ausfall der Druckluftanlage 250 die Versorgung für einen gewissen Zeitraum aufrechterhalten
kann. Hinter dem Drucklufttank 254 passiert die Druckluft einen Druckregler 256. einen Druckmesser
258, einen Druckschalter 260 und einen Strömungsindikator 262. ehe sie zu den Leitungen 264 gelangt, die mit
den Lanzen 220 verbunden sind.
Die optimale Säurcinjcktionsmenge der Gaskonditioniervorrichtung
liegt bei den Werten, bei denen die bcsien [Ergebnisse beim Abfangen der Flugasche erzielt
werden, ohne daß Säure über den Ausgang der Abscheideinrichtung hinausgetragen wird. Die günstigste
Säiiremenge liegt im allgemeinen zwischen 15 und 30 ppm Säure im Rauchgas. Das genaue Verhältnis änden
sich jedoch mit der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases, mit der Zusammensetzung der Kohle, mit
den Betriebsbedingungen der Heizanlage, mit den Betriebsbedingungen
der Abscheideinrichtung und mit anderen Variablen.
Bei einem Verfahren zum Bestimmen und Regeln der Säurcinjektionsmenge wird wie folgt vorgegangen: Bei
einer bestimmten Heizanlage, welche mit Höchstleistung betrieben wird, wird die über die Düsen 22
(l'ig. 1) injizierte Säuremenge solange erhöht, bis festgestellt
wird, daß die Abscheideinrichtung mit optimaler Wirksamkeit arbeitet, wobei die Bestimmung der Wirksamkeit
durch Beobachtung des Kamins durch Beobachtung der elektrischen Betriebsparameter der Abscheideinrichtiing
und/oder durch Entnahme von Rauchgasproben erfolgen kann. Nachdem die richtige Säurcnienge für das Arbeiten der Heizanlage mil höchster
Leistung bekannt ist, sollte ein der Kondiiioniervorriehtung
von der Heizanlage zugeführtes Signal, welches in erster Näherung der Rauchgasdurehflußincnge
proportional ist. eine automatische Steuerung des Injizierens
der richtigen Säiiremenge ermöglichen. Dieses Signal wird dem lufmcsieiiertcn Ventil 109 (Fi g. 5) zugeführt
und ermöglicht es, die eingeleitete Säuremenge in Abhängigkeit von einem Absinken der Rauchgasmenge
abzusenken.
Wenn die Heizanlage oder dergleichen während des überwiegenden Teils der Zeit nahezu mit voller Leistung
arbeitet und wenn nur eine einzige Kohlensorte verbrannt wird, dann ist ein Regelsystem der vorstehend
betrachteten Art sehr zuverlässig. Wenn die Heizanlage dagegen mit verschiedenen Kohlensorten beheizt
wird, bei denen die Opiimalweric der Säure/.ufuhr
verschieden sind, dann ist ein komplizierteres Regelsystem erforderlieh, beispielsweise ein Regelsystem, welches
(auch) den SOj-Gehall des in die Abscheideinrichtung
eintretenden Rauchgases auswertet.
Hs ist wichtig, daß die Säure nicht an der Wandung
des Kanals oder an Oberflächen der Abscheideinrich-
13
tung kondensieren kann, da ihr Kondensat außerordentlich
stark korrodierend wirku Demgemäß ist das Gerät 126 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Säurezufuhr unterbrochen
wird, sobald die Rauchgastemperatur so niedrig wird, daß der Taupunkt der Säure erreicht werden s
könnte. Obwohl die Taupunkte typischerwe'se /wischen 120 und 140°C liegen, wird an dem Gerät 126 im allgemeinen
ein Grenzwert zwischen 140 und 150"C eingestellt, um einen Sicherheitsfaktor zu erhalten. Typischerweise
liegt die Rauchgastemperatur zwischen 165 und κι
22O0C
Es ist schwierig, genau den Luftdruck und den Säuredruck
zu ermitteln, der bei einer der Düsen 22 zu den besten Ergebnissen führt, da es tatsächlich unmöglich
ist. zwei Düsen herzustellen, welche identisch arbeiten. r> Es wurde jedoch festgestellt, daß ein befriedigender Betrieb
erreicht werden kann, wenn der Luftdruck mindcstens etwa 0,7 bar über dem Flüssigkeitsdruck bzw. Sauredruck
liegt. Wenn der Luftdruck zu hoch ist, dann ergibt sich ein sehr breites Sprühmuster, welches bei
Anlagen mit hoher Geschwindigkeit ausreichend weit nach hinten um die Düse umgelenkt werden kann, um
Tröpfchen zu bilden, so daß der Zweck der Düse nicht erreicht wird. Wenn der Luftdruck zu hoch ist, dann ist
es auch möglich, daß das Ausströmen von Säure aus der 2ri
Düse völlig unterbunden wird. Wenn der Luftdruck zu niedrig ist. dann tritt keine Zerstäubung der Säure ein
und diese tropft aus der Düse heraus. Bei einer Düse, mil
der hervorragende Ergebnisse erzielt wurden, betrug der Durchmesser der Öffnung 58 etwa 1,35 mm, während
die Kanäle 64 für die Zuführung der Säure einen Durchmesser von etwa 0,74 mm aufwiesen. Obwohl sich
der Druckabfall in der Konditionierungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Länge der Leitungen 16 und 18
ändert, kann der Säuredruck für eine Düse bei einer r,
Durchflußmenge von etwa 10 l/h bei etwa 0,28 bar liegen, während der Luftdruck bei einer Durchflußmenge
von etwa 71 dmVmin etwa 2.7 bar beträgt. Die Drücke
werden dabei in Höhe der Fassung 44 gemessen, wo die Lanze in den Rauchgaskanal eintritt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
W)
h'i
Claims (1)
1. Verfahren zum Injizieren eines sauren Konditionierungsmitiels
in einen Flugasche enthaltenden Rauchgasstrom zum Verbessern der elektrostatischen
Abscheidbarkeit der Flugasche, bei dem eine flüssige Säure als Konditionierungsmittel unter
Druck durch eine erste Leitung geleitet wird, bei dem eine Erwärmung der flüssigen Säure erfolgt und
bei dem ein Gas, welches gemeinsam mit der Säure in den Rauchgasstrom eingeleitet wird, unter Druck
durch eine zweite Leitung zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782806479 DE2806479C2 (de) | 1978-02-16 | 1978-02-16 | Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782806479 DE2806479C2 (de) | 1978-02-16 | 1978-02-16 | Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2806479A1 DE2806479A1 (de) | 1979-08-23 |
DE2806479C2 true DE2806479C2 (de) | 1985-03-07 |
Family
ID=6032079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782806479 Expired DE2806479C2 (de) | 1978-02-16 | 1978-02-16 | Verfahren und Vorrichtung für das Abscheiden von Flugasche aus Rauchgasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2806479C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013001092A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Verfahren zum Führen einer Leitung in einer Verbrennungsanlage sowie Vorrichtung mit einer derartigen Leitung |
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- 1978-02-16 DE DE19782806479 patent/DE2806479C2/de not_active Expired
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE2806479A1 (de) | 1979-08-23 |
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