NL8303681A

NL8303681A - Wastoren voor een installatie voor het ontzwavelen van rookgas.

Info

Publication number: NL8303681A
Application number: NL8303681A
Authority: NL
Original assignee: Bischoff Gasreinigung
Priority date: 1983-01-20
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1984-08-16
Also published as: DE3301688A1; DK491683D0; US4539024A; AT384956B; ATA381683A; CA1209900A; FR2539645A1; IT8323548A0; DK491683A; IT1169913B; DE3301688C2

Description

* ψ - 1 - N/31.750-Jb/hf

Wastoren voor een installatie voor het ontzwavelen van rookgas.

De uitvinding heeft betrekking op een wastoren met een in hoofdzaak cilindrische wastorenmantel voor een installatie voor het ontzwavelen van rookgas achter een stookinrichting voor een ketel, in het bijzonder voor een elek-5 trische centrale, met een rookgasinlaat in het gebied van het onderste gedeelte van de wastoren, een rookgasafvoer in het gebied van de wastorenkop, een inrichting voor het toevoeren van een wasvloeistof en een wasvloeistofpan, waarbij uit de wasvloeistofpan een suspensie uit calciumsulfiet en/of 10 calciumsulfaat afvoerbaar is en in de wastorenkop een water-afscheider is aangebracht, terwijl op de mantel van deze waterafscheider de rookgasafvoer in hoofdzaak radiaal is aangesloten.

Bij de (uit de praktijk)bekende wastoren van de be-15 schreven soort is de waterafscheider in de wastorenkop een rotatieafscheider. Dit leidt bij hoge stromingssnelheden van het rookgas in de wastorenkop tot problemen, daar afgescheiden water steeds weer wordt meegesleurd en daar bovendien op de afscheidervlakken een aanslag uit calciumsulfiet en 20 calciumsulfaat wordt gevormd.

De uitvinding beoogt een wastoren van de in de aanhef genoemde soort zodanig verder te ontwikkelen, dat afgescheiden wasvloeistof ook bij hoge stromingssnelheden van het rookgas, niet weer meegesleurd wordt en dat geen storende 25 aanslag uit calciumsulfiet en calciumsulfaat op de afscheidervlakken wordt gevormd.

Hiertoe wordt de inrichting volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de waterafscheider een krans van waterafscheiderregisters omvat, die elk een aantal op een af-30 stand achter elkaar aangebrachte stootvlakafscheiders bezitten, welke waterafscheiderregisters rondom een vrij rookgas inlaatcentrum in sectoren zijn aangebracht en in radiale richting door het rookgas doorstroombaar zijn, terwijl op de waterafscheiderregisters een ringvormig wegstroomkanaal 35 voor het rookgas is aangesloten, waarvan de stromingsdwars-doorsnede van het, tegenover de rookgasafvoer gelegen gebied 8303681

V

- 2 - ¥ » naar de rookgasafvoer toe groter wordend is gedimensioneerd.

De uitvinding gaat uit van het inzicht, dat bij een wastoren van de in de aanhef genoemde soort met stoot-vlakafscheiders kan worden gewerkt, indien deze, zoals aan-5 gegeven, in sectoren zijn aangebracht en dientengevolge in radiale richting worden doorstroomd. De uitvinding benut het verrassende feit, dat bij het aanbrengen van een aantal stootvlakafscheiders in de verschillende sectoren, die op afstand van elkaar zijn aangebracht, zich stromings- en 10 afscheidomstandigheden instellen, die er enerzijds toe leiden, dat afgescheiden water niet weer wordt meegesleurd, maar die anderzijds ook waarborgen, dat geen calciumsulfaat en calciumsulfiet zich op de stootvlakken kunnen afzetten.

Bijzonder voordelig is hierbij, indien tussen de 15 verschillende stootvlakafscheiders stootvlakvrije tussenruimten aanwezig zijn.

Dit geldt in het bijzonder dan, indien de stootvlakafscheiders in radiale doorsnede (betrokken op de was— toren) zigzagvormige stootvlakken bezitten, die in verti-20 cale vlakken zijn aangebracht en afgescheiden water naar beneden afvoeren.

Het aantal sectoren is in het kader der uitvinding in principe willekeurig.

Een bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uit-25 vinding wordt evenwel daardoor gekenmerkt, dat tien water-afscheiderregisters over de omtrek verdeeld in tien sectoren tussen sector- scheidorganen zijn aangebracht, welke waters afscheiderregisters alle voor hetzelfde drukverlies zijn gedimensioneerd .

30 De sectorenscheidorganen kunnen hierbij gelijk tijdig als rookgasleidorganen zijn uitgevoerd en functioneren.

Bij het normale bedrijf van een wastoren volgens de uitvinding bij een installatie voor het ontzwavelen van rookgas achter een stookinrichting voor een ketel en in het 35 bijzonder achter een stookinrichting voor een elektrische centrale, stellen de omstandigheden zich in het algemeen zodanig in, dat in de waterafscheider een zeer volledige afscheiding van het door het rookgas meegevoerde water plaatsvindt. Deze waterafscheiding is voldoende, om te verhinderen, . 83 0 3 8 8 1

* V

- 3 - dat calciumsulfiet en calciumsulfaat zich op de stootvlakken afzetten.

Binnen het kader van de uitvinding kunnen evenwel voor en/of achter de stootvlakafscheiders sproeimondstukken 5 zijn aangebracht en hiermede wasvloeistof op de stootvlakken worden gesproeid.

Dit kan enerzijds bij het normale bedrijf van de wastoren plaatsvinden/ waarbij door het toevoeren van de wasvloeistof in het gebied van de stootvlakafscheiders gelijk-10 tijdig een condensaateffect wordt bereikt, terwijl verder ook de stootvlakken worden gewassen, Een dergelijke wasbewerking kan evenwel ook als het ware als terugspoelbewerking voor de stootvlakken worden uitgevoerd, waarbij de betreffende registers via besturingskleppen ook buiten bedrijf 15 kunnen worden genomen.

In ieder geval is bij een wastoren volgens de uitvinding gewaarborgd, dat noch calciumsulfiet, noch calciumsulfaat zich op de stootvlakken afzetten en dat een zeer volledige waterafscheiding plaatsvindt. De rookgasafvoer 20 kan op doelmatige wijze op de mantel van de waterafscheider met een radiale afvoer zijn aangesloten. Deze kan daarna naar beneden zijn gevoerd.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld weergeeft.

25 Fig. 1 is een schematische axiale doorsnede door een watertoren volgens de uitvinding.

Fig. 2 geeft het gedeelte A volgens fig. 1 op belangrijk grotere schaal en met verdere constructieve bij^ zonderheden weer.

30 Fig. 3 is een doorsnede volgens het vlak B - B

in fig. 1.

Fig. 4 toont een gedeelte in het gebied C in fig.3 op belangrijk grotere schaal en met verdere constructieve bij zonderheden.

35 De in de tekening weergegeven wastoren 1 bezit een in hoofdzaak cilindrische wastorenmantel 2 en is bestemd voor een installatie voor het ontzwavelen van rookgas achter de stookinrichting van een ketel en in het bijzonder achter 83 03 S3 1 * - 4 - de stookinrichting van een elektrische centrale.

De wastoren 1 bezit een rookgasinlaat 3 in het ge-bied van het onderste gedeelte la van de wastoreii, een rook-gasafvoer 4 in het gebied van de wastorenkop lb, een in-5 richting 5 voor het toevoeren van een wasvloeistof en een wasvloeistofpan 6. Uit de wasvloeistofpan 6 kan een suspensie uit calciumsulfiet en/of calciumsulfaat worden afgevoerd. In de wastorenkop lb is een waterafscheider 7 aangebracht, terwijl op de mantel 8 hiervan de rookgasafvoer 10 4 in hoofdzaak radiaal is aangesloten. In fig. 1 zijn verder ook inrichtingen voor het toevoeren van lucht-zuurstof, respectievelijk van toevoegingen in de wasvloeistofpan 6 afgeheeld. Het wastorengebied boven de wasvloeistofpan 6 werkt als absorptiegebied. De wasvloeistofpan 6 bezit een 15 horizontaal rooster 9 van lucht-zuurstoftoevoerleidingen 10, dat een oxidatiezone O boven het rooster 9 en een reactie-zone R onder het rooster 9 van elkaar scheidt. Onder het rooster 9 zijn ook inrichtingen 11 voor het toevoeren van toevoegingen aangebracht. De lucht-zuurstoftoevoerleidingen 20 van het rooster 9 bestaan uit een aantal evenwijdige, naar onderen open kappen 10. Deze bezitten naar boven open luchtzuur stof uitlaatopeningen. De afstand tussen de kappen 10 is, rekening houdend met de op een wasvloeistofterugvoer toestromende wasvloeistof zodanig gekozen, dat een terug-25 stromen vanuit de reactiezone R naar de oxidatiezone O toe niet plaatsvindt. In de goten 10 bevindt zich een lucht-zuurstofkussen 12, zodat geen wasvloeistof uit de oxidatiezone 0 in de reactiezone R naar binnen kan "regenen",

In de wastoren 1 wordt, zoals gebruikelijk, in de 30 adsorptiezone uit het zwaveldioxide, respectievelijk zwavel-trioxide van de rookgassen onder toevoer van de genoemde toevoegingen in afhankelijkheid van de pH-waarde van de wasvloeistof en in afhankelijkheid van het rest-zuurstof-gehalte van de rookgassen primair sulfiet gevormd. Dit 35 sulfiet wordt in de oxidatiezone O in sulfaat omgevormd.

Dit geschiedt in de gedefinieerde oxidatiezone O in de wasvloeistofpan 6 van de wastoren 1. Een verandering van de pH-waarde door het toevoeren van zwavelzuur is niet nodig.

8303631 ♦ * ï - 5 -

Op doeltreffende wijze vindt de oxidatie van het sulfiet bij een pH-waarde onder 7, bij voorkeur tussen 4 tot 6,5 plaats. Deze oxidatie geschiedt in de oxidatiezone O door het toegevoerde zuurstof en leidt tot calciumsulfaat. In de 5 reactiezone R vindt dan een neerslaan van gips plaats door verhoging van de pH-waarde door de toevoer van toevoegingen, zodat uit de wasvloeistofpan 6 een mengsel met een zeer hoog gehalte aan calciumsulfaat kan worden afgevoerd, dat zonder meer als gips kan worden benut of kan worden verder verwerkt.

10 In het bijzonder uit de fig. 2 en 4 blijkt, hoe de waterafscheider 7 is uitgevoerd. De waterafscheider 7 omvat een krans van waterafscheiderregisters 13, die elk een aantal op een afstand achter elkaar aangebrachte stootvlak-afschelders 14 bezitten, welke waterafscheiderregisters om 15 een vrij rookgasinlaatcentrum 15 in sectoren zijn aangebracht en in radiale richting door het rookgas doorstroom-baar zijn. Op de waterafscheiderregisters 13 is een ringvormig afvoerkanaal 16 voor het rookgas aangesloten, waarvan de stromingsdwarsdoorsnede van het tegenover de rookgasafvoer 20 4 gelegen gebied naar de rookgasafvoer 4 toe groter wordend is gedimensioneerd. Dit is in fig. 3 overdreven afgebeeld.

Uit een vergelijkende beschouwing van de fig.

1 en 4 blijkt, dat de stootvlakafschelders 14 in radiale doorsnede, betrokken op de wastoren, zigzagvormige stootvlak-25 ken 17 bezitten, die in verticale vlakken zijn aangebracht en afgescheiden water naar beneden afvoeren.

In het uitvoeringsvoorbeeld zijn over de omtrek verdeeld tien sectoren 18 tussen sectorenscheidorganen 19 gevormd en dientengevolge ook tien waterafscheiderregisters 30 13 aangebracht, die alle voor hetzelfde drukverlies zijn gedimensioneerd. De sectorenscheidorganen 19 functioneren gelijktijdig als rookgasleidorganen.

In het uitvoeringsvoorbeeld en volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding bevinden 35 zich voor en/of achter de stootvlakafscheiders 14 sproei-mondstukken 20, waarmede wasvloeistof op de stootvlakken 17 sproeibaar is. In dit verband wordt in het bijzonder naar fig. 2 verwezen.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening 8303681 % *· ~ 6 ~ weergegeven uitvoeringsvoorb.eeldf dat op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd.

» v 9 3 0 3 6 8 1

Claims

1. Wastoren met een in hoofdzaak cilindrische wastorenmantel voor een installatie voor het ontzwavelen van rookgas achter een stookinrichting voor een ketel, in het bijzonder voor een elektrische centrale, met een rookgas-5 inlaat in het gebied van het onderste gedeelte van de wastoren, een rookgasafvoer in het gebied van de wastorenkop, een inrichting voor het toevoeren van een wasvloeistof en een wasvloeistofpan, waarbij uit de wasvloeistofpan een suspensie uit calciumsulfiet en/of calciumsulfaat afvoerbaar is en in 10 de wastorenkop een waterafscheider is aangebracht, terwijl op de mantel van deze waterafscheider de rookgasafvoer in hoofdzaak radiaal is aangesloten, met het kenmerk, dat de waterafscheider (7) een krans van waterafscheider-registers (13) omvat, die elk een aantal op een afstand 15 achter elkaar aangebrachte stootvlakafscheiders (14) bezitten, welke waterafscheiderregisters rondom een vrij rookgasinlaat-centrum (15) in sectoren (18) zijn aangebracht en in radiale richting door het rookgas doorstroombaar zijn, terwijl op de waterafscheiderregisters (13) een ringvormig wegstroomkanaal 20 (16) voor het rookgas is aangesloten, waarvan de stromings-dwarsdoorsnede van het, tegenover de rookgasafvoer (4) gelegen gebied naar de rookgasafvoer toe groter wordend is ge-dimens ioneerd.

2. Wastoren volgens conclusie 1, m e t h e t 25 k e n m e r k, dat de stootvlakafscheiders (14) in radiale doorsnede (betrokken op de wastoren) zigzagvormige stoot-vlakken (17) bezitten, die in verticale vlakken zijn aangebracht en afgescheiden water naar beneden afvoeren.

3. Wastoren volgens conclusie 1 of 2, met het 30 k e n m e r k, dat tien waterafscheiderregisters (13) over de omtrek verdeeld in tien sectoren (18) tussen sectorscheid-organen (19) zijn aangebracht, welke waterafscheiderregisters alle voor hetzelfde drukverlies zijn gedimensioneerd.

4. Wastoren volgens conclusie 3, met het 35. e n m e r k, dat de sectorscheidorganen (19) gelijktijdig als rookgasleidorganen zijn uitgevoerd.

5. Wastoren volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor en/of achter de stoot- 8303681 - 8 - 4\ vlakafschelders (14) sproeimondstukken (20) zijn aangebracht en hiermede wasvloeistof op de stootvlakken (17) sproeibaar is. / // * 8303681