DE2026620B2

DE2026620B2 - Vorrichtung zum Zuführen von pulverförmigem Material In die Waschflüssigkeit einer Gas-Reinigungsanlage

Info

Publication number: DE2026620B2
Application number: DE2026620A
Authority: DE
Inventors: Karl-Axel Goeran Enkoeping Gustavsson (Schweden)
Original assignee: BAHCO VENTILATION ENKOEPING (SCHWEDEN) AB
Current assignee: BAHCO VENTILATION ENKOEPING (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-05-30
Publication date: 1975-04-30
Also published as: US3640053A; SE335716B; DE2026620C3; JPS505820B1; DE2026620A1

Description

Die Erfindung betrifft bei einer Reinigungsanlage für strömendes Gas eine Vorrichtung zum Zuführen von pulverförmigem Material, z. B. Kalk, in die in der Anlage zirkulierende Waschflüssigkeit, wobei die Vorrichtung mit einem von der Flüssigkeit durchflossenen Behälter und mit mechanischen Zuführmitteln für das pulverförmige Material ausgerüstet ist.

Aus der DT-AS 17 69 946 ist es bereits bekannt, feinkörniges Material einerseits und Flüssigkeit andererseits durch voneinander getrennte Rohrleitungen einem Lösungsbehälter zuzuführen. Dabei ergeben sich _ ;doch. wie sich gezeigt hat. Ablagerungen an der Behälterwand, und zwar in dem Gebiet der Flüssigkeitsfläche im Behälter. Diese Ablagerungen lösen sich allmählich und werden dann von der Strömung mitgerissen. Dieses hat zur Folge, daß sie Verstopfungen in den Rohrleitungen verursachen können. Darüber hinaus führt die Dampfbildung im Löser regelmäßig zu Verstopfungen des Material-Einstromrohres. Bei Verwendung von Kalkmehl als feinkörniges Material ist es besonders schwierig, die sich dabei bildenden Pfropfen wieder zu entfernen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein trokkenes. pulverförmiges Material, z. B. Kalk, der in einer Waschreinigungsanlage für Rauchgase zirkulierenden Waschflüssigkeit beizumischen. Dabei soll vermieden werden, daß von der Flüssigkeit abgegebener Dampf das Material schon in der Zuführungsordnung befeuchtet. Denn diese frühe Befeuchtung erschwert die Reinigungsfunktion oder macht sie gar unmöglich. Zugleich soll das Festkleben derartiger oder ähnlicher Vorrichtungen vermieden werden, das in der Regel auf sogenannten halbtrockenen Flächen auftritt, also auf Flächen, die nur teilweise oder schwach oder nur zeitweise

von einer Flüssigkeit befeuchtet werden.

Eine solche Zuführ- und Dosiervorrichtung für alkalische Zuschläge zur Waschflüssigkeit einer Gasreinigungsanlage erscheinen zwar zunächst angesichts des apparativen Gesamtaufwandes für eine Rauchgasreinigungsanlage vergleichsweise als unbedeutendes Detail; andererseits hängt die Funktion einer solchen Reinigungsanlage wesentlich von der Funktion dieser Hilfsvorrichtung ab, da eine störungsfreie Alkalizufuhr maßgeblich Voraussetzung für die gewünschte Funktionsweise der gesamten Reinigungsanlage ist

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der Ein gangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß in dem oberen Teil des Behälters ein innerer, auch von der Flüssigkeit durchflossener Behälter angeordnet ist der durch eine Öffnung in dem Dach des äußeren Behälters mit der umgebenden Luft in Verbindung steht wobei der innere Behälter mit einer Zuleitung für die Flüssigkeit verbunden ist und mit dem äußeren Behälter über ein vertikales Rohr für die Waschflüssigkeit in Verbindung steht, dessen oberes Ende trichterförmig geweitet ist und oberhalb des Bodens des inneren Behälters und dessen unteres Ende oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels mit konstant gehaltenem Niveau in dem äußeren Behälter angeordnet sind, und daß die Auslaßöffnung für die Zuführung des pulverförmigen Materials senkrecht oberhalb des oberen Endes des vertikalen Rohres mündet.

Der angestrebte störungsfreie Betrieb bei Einführung der Zuschlagstoffe in die Waschflüssigkeit wird nach dieser erfindungsgemäßen Lösung ohne wesentlichen apparativen Mehraufwand sicher beherrscht. Denn die durch die vertikale Führung herunterströmende Flüssigkeit ruft einen Unterdruck hervor, der den in dem inneren Behälter abgegebenen Wasserdampf sowie einen Teil der Transportluft durch die Leitung in den umgebenden äußeren Behälter überführt, von dem aus der Dampf dann abgeführt werden kann. Zugleich bewirkt die am oberen Ende des Rohres vorgenommene trichterförmige Aufweitung, daß dieses Rohr frei von den Seitenwänden des inneren Behälters angeordnet ist, so daß die Flüssigkeit von allen Seiten frei zuströmen kann. Die ganze innere Fläche des Rohres, das die Funktion eines Randauslasses hat. wird von der herunterströmenden Flüssigkeit bedeckt. Da das Material von einer genau über dem Rohr gelegenen Mündung zugeführt wird, tritt ein Kontakt mit den Wandflächen nicht auf. Das Material trifft demnach entweder die Flüssigkeitsschicht, oder es fällt durch die zentrale Öffnung der Leitung direkt in den äußeren Behälter hinab.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es zweckmäßig, in dem oberen Teil des trichterförmigen Bereiches des Rohres Einschnitte vorzusehen. Denn in Anlagen, in denen die Flüssigkeit eine hohe Temperatur aufweist und folglich eine größere Dampfbildung erfolgt, kann es mitunter schwierig sein, den Dampf abzuführen. Diese Schwierigkeiten werden aber durch dieses zusätzliche Merkmal in besonders einfacher und wirksamer Weise überwunden. Denn durch die Einschnitte strömt eine größere Flüssigkeitsmenge als entlang des kreisförmigen Bereiches, wobei diese größere Flüssigkeitsmenge einen Wulst auf der Flüssigkeitsschicht vor dem Einschnitt bildet, der sich bis zum Zentrum des Rohres erstrecKt. Die hierdurch sich ergebende größere Kontaktfläche zwischen der Flüssigkeit und dem Dampf hat eine erheblich verbesserte Ejektorwirkung zur Folge und löst sämtliche Probleme, die im

Zusammenhang mit der Trockenhaltung des Materials in der Zuführvorrichtung auftreten.

So ist mit der Erfindung eine besonders einfache und auch zuverlässige Vorrichtung zum Herstellen von beispielsweise Kalklösungen geschaffen, die zum Entfernen von Schwefeldioxyd aus Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen (z. B. Leitungsgasen) in einem Berieselungsturm bzw. Gaswäscher dienen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Anlagen mit Kalkzufuhr über eine Förderschnecke direkt von oben auf die Waschflüssigkeit im unteren Teil des äußeren Behälters gelangt nunmehr kein Wasserdampf mehr aus dem unteren Behälterteil an die Fördervorrichtung, deren Betrieb somit nicht mehr cjrch Zusammenbacken bzw. Verklumpen des pulverförmigen Zuschlagmaterials beeinträchtigt wird Darüber hinaus führt die ertindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem direkterr*Einleiten des pulverförmigen Zuschlagmaterials in den Flüssigkeitsstrom zu einem wirksamen Vermengen beider Substanzen, was das rasche Auflösen des pulverförmigen Materials und damit die Wirkungsweise der Gasreinigungsanlage fördert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt

F i g. 1 in Prinzipdarstellung eine Vorrichtung zum Reinigen von Leitungsgas unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dosieren und Beimengen des pulverförmigen Materials in die Waschflüssigkeit und

F i g. 2 eine Schnittdarstellung durch den oberen Teil der Beschickungsvorrichtung für pulverförmiges Material, z. B. Kalk,nach Fig. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zur Reinigung von Leitungsgas ist hinsichtlich ihrer Konstruktion im wesentlichen bekannt und arbeitet nach folgendem Prinzip: Eine Gasströmung ist unter rechtem Winkel in Abwärtsrichtung auf eine Flüssigkeitsmenge gerichtet, strömt dann im wesentlichen vertikal aufwärts von ihr weg, wobei Flüssigkeitströpfchen mitgerissen werden und anschließend durch eine Behandlungskammer, in welcher Gas und Flüssigkeit für eine lange Zeitdauer miteinander in Kontakt gehalten werden. Die Flüssigkeitströpfchen werden vom Gas am oberen Ende der Behandlungskammer getrennt und der Fiüssigkeitsmenge wieder zugeführt, während das gereinigte Gas die Behandlungskammer verläßt. Eine Kalklösung wird in der Vorrichtung als Absorptionsflüssigkeit zur Absorption von Schwefeldioxyd verwendet. Die Kalklösung wird in einem den Kalk lösenden Vorrichtungsteil zubereitet, dem der Kalk zugeführt wird und welcher mit dem Behälter für die Flüssigkeitsmenge in Verbindung steht, wobei die zugeführte Menge an gepulvertem Kalk der durch Bildung von Kalziumsulfit verbrauchten Menge entspricht.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Gas in zwei Stufen behandelt; aus diesem Grunde weist die Vorrichtung (der Berieselungsturm) einen unteren Flüssigkeitsbehälter I, eine untere Behandlungskammer 2, einen unteren Abscheider 3 für die Fiüssigkeitströpfchen, einen oberen Flüssigkeitsbehälter 4, eine obere Behandlungskammer 5 und einen oberen Abscheider 6 für Wassertröpfchen auf.

Der untere Flüssigkeitsbehälter 1 enthält eine Absorptionsflüssigkeit, die bis zu einem Pegel 7 steht, weleher während des Betriebs der Vorrichtung bis kurz unterhalb des unteren Endes der Behandlungskammer 2 gehalten wird, welche ihrerseits eine aufwärts gerichtete leicht konische, geweitete Röhre aufweist, deren unterer Teil in den Behälter 1 ragt

Das zu reinigende Gas wird mittels eines Gebläses 8 über eine Leitung 9 in den oberen Teil des Behälters 1 geleitet, und zwar in einer Weise, daß es im wesentlichen senkrecht in Abwärtsrichtung gegen die Flüssigkeitsoberfläche 7 und anschließend aufwärts durch die Kammer 2 strömt Das Gas zerteilt auf diese Weise die Flüssigkeit an der Oberfläche in kleine Tröpfchen, die mit dem durch die Behandlungskammer strömenden Gas mitgerissen werden, welche aus diesem Grunde gleichmäßig ein Gemisch von Gas und Flüssigkeitströpfchen enthält Die Flüssigkeit absorbiert in der Behandlungskammer die festen Verunreinigungen, die im Gas enthalten sind sowie dessen Schwefeldioxyd

Das Gemisch aus Gas und Flüssigkeitströpfchen wird durch Leitbleche 10 in Rotation gebracht bevor es in den Tropfenabscheider 3 gelangt, wo die Flüssigkeit abgeschieden und dem Flüssigkeitsbehälter 1 wieder zugeführt wird, wobei die Flüssigkeit durch die Kammer 2, einer Leitung 11 und einen Kessel 12 für die Abscheidung der ausgeschiedenen Verunreinigungen gelangt, der mit der Leitung 11 über eine Abzweigleitung 13 verbunden ist.

Der oben beschriebene Behandlungsablauf wird mit einer Flüssigkeitsmenge in einem im oberen Teil des Tropfenabscheiders 3 angeordneten Behälter 4, in der Behandlungskammer 5 und den Flüssigkeitsabscheider 6. aus dem das gereinigte Gas über einen Auslaß 14 entfernt wird, wiederholt Die Flüssigkeit wird sodann über eine Leitung 15 wieder dem Behälter 1 zugeführt.

Der Behälter 1 steht über eine Leitung 16 mit einem Vorrichtungsteil 17 zum Auflösen des Kalkes in Verbindung. Dieser dient gleichzeitig als Behälter zur Einhaltung des Flüssigkeitsstandes; dabei wird der Flüssigkeitsstand 18 durch nicht gezeichnete Mittel konstant gehalten um den Flüssigkeitsstand im Behälter 1 zu steuern. Der untere Teil des den Kalk lösenden Vorrichtungsteils steht über eine Leitung 19 mit einer Pumpe 20 mit einem oberen den Flüssigkeitsstand regelnden Kessel 21 in Verbindung, der seinerseits mit dem oberen Behälter 4 über eine Leitung 22 in Verbindung steht. Die Flüssigkeit in dem Behälter 21 wird mittels eines Überlaufes 23 der die Flüssigkeit zurück zu dem den Kalk auflösenden Vorrichtungsteil führt, auf einem konstanten Niveau gehalten.

Je nach Bedarf wird frisches Wasser dem den Kalk auflösenden Vorrichtungsteil 17 über einen Einlaß 24 zugeführt, um die Wasserverluste zu decken. Flüssigkeit wird dem den Kalk lösenden Vorrichtungsteil von dem Ablagerungskessel 12 für den Schlamm über eine Leitung 25 zugeführt.

Der während des Betriebes der Vorrichtung gebildete Schlamm, der aus Kalziumsulfit, Kalziumsulfat, Kalziumkarbonat u. dgl. besteht setzt sich zum Teil in dem Behälter 1 und zum größeren Teil in dem Ablagerungskessel 12 ab. Der Schlamm wird von hier aus einem Schlammtank 28 über an der Sohle befindliche Öffnungen 26,27, die Ventile aufweisen, zugeleitet.

Um den während des Betriebes verbrauchten Kalk zu ersetzen, wird pulverförmiger Kalk mittels einer Schnecke 30 von einem Behälter 29 dem den Kalk auflösenden Vorrichtungsteil 17 zugeführt. Diese Zufuhr kann beispielsweise durch Bestimmung des pH-Wertes der Flüssigkeit in der Leitung 13 oder auf irgendeine andere geeignete und an sich bekannte Weise überwacht werden.

Die Temperatur der Flüssigkeit ist während des Be-

triebes der Vorrichtung relativ hoch. Es entsteht weiterhin Wärme bei der Auflösung des Kalkes in der Flüssigkeit. Als Folge davon bildet sich Dampf in dem den Kalk auflösenden Vorichtungsteil 17. Es zeigte sich, daß während des Betriebes der Vorrichtung der Dampf Störungen in der Schnecke 13 verursacht, da der pulverförmige Kalk zu größeren Agglomeraten zusammenbäckt.

Um dies zu vermeiden, ist der den Kalk auflösende Vorrichtungsteil gemäß F i g. 2 folgendermaßen ausgebildet: Im oberen Teil des den Kalk auflösenden Vorrichtungsteils ist ein Flüssigkeitsbehälter 31 angeordnet, welcher mit der Leitung 23 verbunden ist, die von dem Kessel 21 herführt, wobei Flüssigkeit von dem Kessel 21 in den Behälter 31 fließt. Der Behälter 31 ist an seiner Oberseite an der Stelle 32 geöffnet, wobei der Auslaß 33 einer Schnecke 30 in diese öffnung hineinragt. Der Behälter 31 weist weiterhin in der Bodenfläche eine öffnung 34 auf, und zwar unmittelbar unterhalb des Auslasses 33. Durch die öffnung 34 erstreckt sich weiterhin ein Rohr 35, deren unteres Ende kurz oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 18 in dem den Kalk auflösenden Vorrichtungsteil 17 endet. Das obere Ende 36 dieser Leitung ist trichterförmig ausgebildet. Eine Anzahl von Einschnitten 37 kann in geeigneter Weise in dem oberen Teil dieses trichterförmigen Bereiches vorgesehen sein.

Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, fließt Flüssigkeit über die Leitung 23 zu dem Behälter 31 und über die obere Kante des Trichters 36 in die Leitung 35 zu dem Hauptteil des den Kalk auflösenden Vorrichtungsteils.

ίο Diese Flüssigkeitsströmung erzeugt in der Leitung 35 eine abwärtsgerichtete Luftströmung, welche den Dampf wegtreibt, und den Dampf veranlaßt über den Auslaß 38 in die freie Luft zu entweichen. Als Folge davon kann kein Dampf die Schnecke 30 erreichen.

Der pulverförmige Kalk wird in Abwärtsrichtung der durch das Rohr 35 strömenden Flüssigkeitzugeführt und von ihr aufgenommen. Dabei erfolgt eine sehr rasche Mischung.

Die Einschnitte 37 richten die Flüssigkeitsströmung

zu vorbestimmten Stellen an dem Rand des Rohres 35, wodurch der Mischeffekt noch weiter verbessert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung bei einer Reinigungsanlage für strömendes Gas zum Zuführen von pulverförmigem Material, z. B. Kalk, in die in der Anlage zirkulierende Waschflüssigkeit wobei die Vorrichtung mit einem von der Flüssigkeit durchflossenen Behälter und mit mechanischen Zuführmitteln für das pulverförmige Material ausgerüstet ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Teil des Behälters ein innerer, auch von der Flüssigkeit durchflossener Behälter (31) angeordnet ist der durch eine Öffnung in dem Dach des äußeren Behälters (17) mit der umgebenden Luft in Verbindung steht wobei der innere Behälter (31) mn einer Zuleitung (23) für die Flüssigkeit verbunden ist und mit dem äußeren Behälter über ein vertikales Rohr (35) für die Waschflüssigkeit in Verbindung steht dessen oberes Ende (36) trichterförmig geweitet ist und oberhalb des Bodens des inneren Behälters (31) und dessen unteres Ende oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels mit konstantgehaltenem Niveau in dem äußeren Behälter (17) angeordnet sind, und daß die Auslaßöffnung (33) für die Zuführung des pulverförmigen Materials senkrecht oberhalb des oberen Endes (36) des vertikalen Rohres (35) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Teil des trichterförmigen Endes (36) Einschnitte (37) vorgesehen sind.