DE3644381A1

DE3644381A1 - Process and plant for minimising pollutant emissions from combustion plants

Info

Publication number: DE3644381A1
Application number: DE19863644381
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: BERLIN CONSULT GmbH
Current assignee: BERLIN CONSULT GmbH
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-07-07
Also published as: DE3644381C2

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anlagen zur Mini mierung von Schadstoff-Emissionen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere aus Abfall-Verbrennungsanlagen.The invention relates to a method and systems for mini reduction of pollutant emissions from incineration plants, especially from waste incineration plants.

Derartige Maßnahmen sollten sich grundsätzlich an folgenden Schritten orientieren:Such measures should basically follow the following Orient steps:

a) Zunächst primärseitig die Bildung von Schadstoffen soweit wie möglich unterbinden;a) First, the formation of pollutants on the primary side prevent as much as possible;
b) Sekundärseitig, gem. neuester Erkenntnisse, insbe sondere bzgl. der Bildungsmechanismen von PCDDs und PCDFs, vorrangig eine Phasentrennung vorzunehmen, der dann - je nach Fallspezifik - verschiedenste Maßnahmen der Katalyse, Adsorption, Absorption und Filterung so wie der Rezirkulation von Stoff-Strömen folgen.b) Secondary, acc. The latest findings, in particular with regard to the formation mechanisms of PCDDs and PCDFs, primarily to carry out a phase separation, which then - depending on the case-specific - is followed by various measures of catalysis, adsorption, absorption and filtering as well as the recirculation of material flows.

Als besonders vorteilhaft im Hinblick auf einen relativ ge ringen Schadstoffausstoß hinter Verbrennungsanlagen haben sich Wirbelschicht-Feuerungen bewährt.As particularly advantageous in terms of a relatively ge wrestle emissions behind incinerators fluidized bed furnaces have proven themselves.

In Wirbelschicht-Feuerungen können und dürfen die Tempera turen jedoch nicht zu hoch ansteigen, weil sonst das Wir belbett aus Sand durch schmelzende Schlackenteilchen zusam menbackt.The tempera can and may be used in fluidized bed furnaces Do not rise too high, however, because otherwise the we bed made of sand together by melting slag particles menbackt.

Aus diesem Grunde muß die Verbrennungstemperatur in einer Wirbelschicht-Feuerung auf etwa 850 Grad C einreguliert werden. For this reason, the combustion temperature in a Fluidized bed firing regulated to around 850 degrees C. will.

Die niedrige Verbrennungstemperatur hat aber auch besondere Vorzüge:The low combustion temperature also has special ones Advantages:

1. Es bildet sich kein thermisches NOx,1. No thermal NOx is formed,
2. Die Einbindung von Schwefel, Chlor oder Fluor in Additive wie z.B. Kalkstein wird verbessert,2. The inclusion of sulfur, chlorine or fluorine in Additives such as Limestone is improved
3. Eine evtl. erforderliche Heißgas-Entstaubung wird nicht durch schmelzflüssige Flugstaub-Partikel ver klebt oder zugesintert.3. Any hot gas dedusting required not caused by molten flying dust particles sticks or sintered.

Eine sehr gute Brennstoff-Verteilung und damit Tempera tur-Verteilung im Wirbelbett erreicht eine sogenannte "rotierende" (stationäre) Wirbelschicht.A very good fuel distribution and thus tempera Tur distribution in the fluidized bed reaches a so-called "rotating" (stationary) fluidized bed.

Diese Ausführungsform ist auch besonders vorteilhaft, wenn es um die Schadstoff-Einbindung (Durchmischung des Wirbel bettes) und um Rauchgas- und/oder Flugstaub-Rückführung in die Feuerung geht.This embodiment is also particularly advantageous if it is about the inclusion of pollutants (mixing of the vortex bettes) and for flue gas and / or flue dust recirculation in the furnace goes.

Ein besonderes, bisher unzureichend erforschtes Problem sind die "Dioxin"-Emissionen, besonders aus Abfallverbren nungsanlagen.A special problem that has so far been insufficiently researched are the "dioxin" emissions, especially from waste incineration systems.

Unter dem Sammelbegriff "Dioxin" werden hier alle mehrfach mit Halogenen besetzten, insbesondere polychlorierte Di benzo-p-Dioxine oder Dibenzo-Furane gemeint, besonders aber deren toxische Isomere wie z.B. das 2-, 3-, 7-, 8-PCDD bzw. das 2-, 3-, 7-, 8-PCDF. Under the collective term "dioxin" everyone here is multiple with halogens, especially polychlorinated di Benzo-p-dioxins or dibenzo furans are meant, but especially their toxic isomers such as the 2-, 3-, 7-, 8-PCDD or the 2-, 3-, 7-, 8-PCDF.

Bisher hatte man angenommen, daß diese außergewöhnlich sta bilen und giftigen Verbindungen nur durch eine längere Ver weildauer bei relativ hoher Temperatur zerstört werden kön nen. Es wurde daher eine Verweildauer der Verbrennungsab gase (Rauchgase) von möglichst mehreren Sekunden im Tempe raturbereich zwischen 1000 und 1200 Grad C angestrebt.So far it had been assumed that these exceptionally stable and toxic compounds can only be destroyed by a longer period of time at a relatively high temperature. The aim was therefore to keep the combustion gases (flue gases) in the temperature range between 1000 and 1200 degrees C for several seconds if possible.

Erst jüngste Forschungen haben ergeben, daß diese Maßnahmen zur Dioxin-Verhinderung bzw. -Verringerung völlig sinnlos sind. Man hat festgestellt, daß vor dem Staubfilter hinter dem Dampferzeuger wenigstens die 100-fache Menge an Dioxi nen vorhanden war als im Hochtemperaturbereich der Rauch gase vor dem Dampferzeuger. Exakte Forschungen haben dann ergeben, daß die Dioxin-Bildung bei relativ niedrigen Tem peraturen des Rauchgases durch katalytischen Einfluß der verschiedensten Metalloxide oder anderer Metallverbindungen im Flugstaub der Rauchgase und darin vorhandenem Rest sauerstoff bewirkt wird.Only recent research has shown that these measures completely senseless for the prevention or reduction of dioxins are. It has been found that behind the dust filter the steam generator at least 100 times the amount of dioxi was present than in the high temperature range of smoke gases upstream of the steam generator. Then have exact research show that the dioxin formation at relatively low temperatures temperatures of the flue gas by the catalytic influence of various metal oxides or other metal compounds in the dust from the flue gases and the rest of them oxygen is caused.

Bei Sauerstoffmangel, also in reduzierender Atmosphäre, kann der Flugstaub und ggf. zugesetzte Stäube geeigneter Metallverbindungen oder entsprechend beschichtete poröse Trägermaterialien vom Brennstoff herrührende, im Rauchgas vorhandene Dioxine katalytisch abbauen.If there is a lack of oxygen, i.e. in a reducing atmosphere, the dust and possibly added dust can be more suitable Metal compounds or appropriately coated porous Carrier materials originating from the fuel, in the flue gas Degrading existing dioxins catalytically.

Ein Nachteil der bisher fehlerhaften Methode der Hochtempe ratur-Verbrennung bzw. -Nachverbrennung ist außerdem die vermehrte Entstehung von Stickoxiden.A disadvantage of the previously incorrect method of high temperature raturation combustion or afterburning is also the increased formation of nitrogen oxides.

Nach all diesen Erkenntnissen ist eine entscheidende Aufga be der Erfindung ein Verfahren bzw. Anlagen zur Ausübung des Verfahrens, die bei niedriger Verbrennungstemperatur während der Abkühlphase der Rauchgase einerseits die Bil dung von Dioxinen verhindern bzw. auf ein umweltverträgli ches Maß reduzieren oder in reduzierender Atmosphäre vor handene Dioxine zu zerstören. After all this knowledge is a crucial task be the invention a method or systems for exercise of the process at low combustion temperature during the cooling phase of the flue gases on the one hand the bil Prevent formation of dioxins or on an environmentally compatible reduce the size or in a reducing atmosphere destroy existing dioxins.

Darüber hinaus ist eine Aufgabe der Erfindung, weitere Sekundär-Maßnahmen wie adsorptive oder absorptive Schad stoff-Einbindungen und/oder katalytische Schadstoff- Umwandlungen zu optimieren, beispielsweise dadurch, daß auch geeignete Katalysatoren im höheren Temperaturbereich ohne Schädigung durch Flugstaub-Partikel einsetzbar sind.In addition, an object of the invention is others Secondary measures such as adsorptive or absorptive harm inclusions and / or catalytic pollutants To optimize conversions, for example, in that also suitable catalysts in the higher temperature range can be used without damage from flying dust particles.

Die Erfindung löst diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.The invention solves this problem according to the characteristic Part of the main claim.

Die Entstaubung der Rauchgase unmittelbar hinter der Feue rung oder beim Eintritt in die ersten Teile des Dampferzeu gers verhindert die katalytische Bildung von Dioxinen durch die Flugstaub-Partikel im Rauchgas während der Abkühlphase.The dedusting of the flue gases immediately behind the fire or when entering the first parts of the steam generator gers prevents the catalytic formation of dioxins the dust particles in the flue gas during the cooling phase.

Die Möglichkeit der unterstöchiometrischen Verbrennung kann zur Temperaturreduzierung im Feuerraum, beispielsweise ei ner Wirbelschicht-Feuerung, dienen. Insbesondere aber kön nen nach einer unterstöchiometrischen Verbrennung in der reduzierenden Atmosphäre der Rauchgase evtl. vom Brennstoff her vorhandene Dioxine durch den katalytischen Einfluß des Flugstaubes und ggf. zusätzliche katalytisch wirksame, ggf. zugesetzte, Metallverbindungen abgebaut werden, bevor das Rauchgas entstaubt und nach Luftzusatz katalytisch nachoxi diert wird.The possibility of substoichiometric combustion can for reducing the temperature in the combustion chamber, for example egg a fluidized bed furnace. In particular, however after a substoichiometric combustion in the reducing atmosphere of the flue gases possibly from the fuel existing dioxins by the catalytic influence of Airborne dust and possibly additional catalytically active, possibly added, metal connections are dismantled before the Dust is removed from the flue gas and after the addition of air, catalytically post-oxi is dated.

Wird in der Mitte des Dampferzeugers in einem Temperaturbe reich der Rauchgase zwischen 300 und 600 Grad C hinter der Entstaubung ein Oxidations-Katalysator eingebaut, kann da durch die Temperatur der Rauchgase wieder ansteigen und den Wärmeübergang an die restlichen Bauteile des Dampferzeugers verbessern. If in the middle of the steam generator in a temperature range of the flue gases between 300 and 600 degrees C behind the dedusting an oxidation catalyst is installed, the temperature of the flue gases can rise again and improve the heat transfer to the remaining components of the steam generator.

Ein staubfreies Rauchgas gestattet weitere gasförmige Schadstoffe katalytisch umzuwandeln und an geeigneten Stof fen adsorptiv oder absorptiv zu binden.A dust-free flue gas allows more gaseous ones Catalytically convert pollutants and to suitable material bind adsorptively or absorptively.

Ein weiterer Vorteil der Heißgas-Entstaubung besteht auch darin, daß im Falle einer unterstöchiometrischen Verbren nung das entstaubte Rauchgas-/Schwelgasgemisch in einer Gasturbine zur Energieerzeugung in einem sogenannten Kombi-Prozeß genutzt werden kann, während erst die Abgase der Gasturbine dem Dampferzeuger mit ggf. nachgeschalteter Dampfturbine zugeführt werden.Another advantage of hot gas dedusting is also there in that in the case of substoichiometric burning the dedusted flue gas / smoldering gas mixture in one Gas turbine for power generation in a so-called Combo process can be used while the exhaust gases the gas turbine to the steam generator with a downstream one if necessary Steam turbine are fed.

Als hochwirksame Fliehkraft-Entstauber, auch in höchsten Temperaturbereichen einsetzbar, eignen sich sogenannte Trenndüsen, in denen der Gasstrahl in einem sehr kleinen Radius um 180 Grad umgelenkt wird. Für hohe Temperaturen können derartige Trenndüsen aus keramischem Material gefer tigt werden.As a highly effective centrifugal deduster, even in the highest Temperature ranges can be used, so-called Partition nozzles, in which the gas jet in a very small Radius is deflected by 180 degrees. For high temperatures can such separation nozzles made of ceramic material be done.

Das in der Trenndüse am Außenumfang in dünner Schicht "ab geschälte" konzentrierte Staub-Gasgemisch kann wieder in den Feuerraum, insbesondere im Falle einer Wirbelschicht- Feuerung zurückgeführt werden.That in the separating nozzle on the outer circumference in a thin layer peeled "concentrated dust-gas mixture can come back in the combustion chamber, especially in the case of a fluidized bed Furnace can be returned.

Zumindest ein Teil des Flugstaubes wird in der Wirbel schicht-Feuerung agglomerieren und dann zusammen mit der Asche vom Bettmaterial (Sand) getrennt werden.At least part of the dust is in the vortex agglomerate the layer firing and then together with the Ash is separated from the bed material (sand).

Andere Entstaubungs-Einrichtungen im hohen Temperaturbe reich sind Schüttschicht-Filter, deren Schüttschicht aus einem temperaturbeständigen keramischen Granulat, bei spielsweise Quarzsand, besteht. Other dedusting devices in high temperatures Bedding filters are rich, their bedding made of a temperature-resistant ceramic granulate, at for example quartz sand.

Es kann auch eine Kombination von Trenndüsen für eine Grob-Entstaubung und einem Schüttschicht-Filter für eine Fein-Entstaubung des Rauchgases eingesetzt werden.It can also be a combination of separating nozzles for one Coarse dust removal and a packed bed filter for one Fine dedusting of the flue gas can be used.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Falle einer Wirbel schicht-Feuerung das mit Asche gemeinsam ausgetragene Bett material (Sand) nach dessen Trennung durch Klassier- oder Sicht-Vorgänge von der Asche als Schüttschicht in einem Schüttschicht-Filter zur Entstaubung der heißen Rauchgase verwendet wird.It is particularly advantageous if in the event of a vertebra layer firing the bed discharged together with ashes material (sand) after its separation by classification or Visibility processes from the ash as a bed in one Bulkhead filter for dedusting the hot smoke gases is used.

Zweckmäßig ist hierbei ein kontinuierlich durchlaufender Schüttschicht-Filter, bei dem beispielsweise das Schüttgut, bestehend aus dem Sand der Wirbelschicht, zwischen zwei endlose gasdurchlässige und hochtemperaturbeständige Bänder eingelagert wird und so durch einen Schacht aus gasdurch lässigen Platten durch den Rauchgasstrom hindurchgeleitet wird.It is expedient here to run continuously Packed bed filter, in which, for example, the bulk material, consisting of the sand of the fluidized bed, between two endless gas permeable and high temperature resistant tapes is stored and thus through a shaft made of gas casual plates passed through the flue gas stream becomes.

Als durchlässige temperaturbeständige Bänder eignen sich beispielsweise hochtemperaturbeständige Edelstahlgewebe oder Quarzfasergewebe und als gasdurchlässige Platten des Schachtes außerhalb der Schüttschicht eignen sich hochtem peraturbeständige Edelstahl-Lochbleche oder keramische Lochplatten. Diese Lochbleche oder Lochplatten können zu sätzlich von Siedewasserrohren aus dem ersten Teil des Dampferzeugers abgestützt werden.Suitable as permeable, temperature-resistant tapes for example high temperature resistant stainless steel mesh or quartz fiber fabric and as gas permeable plates of Shafts outside the fill layer are highly suitable temperature-resistant stainless steel perforated plates or ceramic Perforated plates. These perforated sheets or perforated plates can too addition of boiling water pipes from the first part of the Steam generator are supported.

Der mit Flugstaub beladene Sand des Wirbelschicht-Bettmate rials wird nach Verlassen des Schüttschicht-Filters wieder in die Wirbelschicht-Feuerung eingeführt. Der darin enthal tene Flugstaub agglomeriert z. T. und wird anschließend wieder zusammen mit der Asche von dem Bettmaterial (Sand) getrennt. The sand of the fluidized bed mat containing dust rials is restored after leaving the packed bed filter introduced into the fluidized bed furnace. The included in it The fly dust agglomerates z. T. and then again together with the ashes from the bed material (sand) Cut.

Als Oxidations-Katalysator sowie als Umwandlungs-Katalysa tor für gasförmige Schadstoffe eignen sich verschiedene poröse Trägermaterialien, z.B. Bauteile aus einer offenpo rigen Schaumkeramik, die mit geeigneten Metalloxiden oder Metallsalzen beschichtet sind.As an oxidation catalyst and as a conversion catalyst There are various gates for gaseous pollutants porous support materials, e.g. Components from an open pool foamed ceramic, which with suitable metal oxides or Metal salts are coated.

Zur adsorptiven oder absorptiven Abscheidung gasförmiger Schadstoffe kann dann wieder ein Schüttschicht-Filter ein gesetzt werden, der mehrschichtig oder gemischt Granulate geeigneter Stoffe enthält, z.B. Kalk- oder Magnesiumoxide zur Schwefeldioxid-Bindung, Manganoxide zur Stickoxid-Bin dung oder Aktiv-Kohle bzw. andere Adsorbentien, die ggf. wieder regeneriert werden können.For adsorptive or absorptive separation of gaseous A packed bed filter can then be used to remove pollutants be put in the multi-layer or mixed granules suitable substances, e.g. Lime or magnesium oxides for sulfur dioxide binding, manganese oxides for nitrogen oxide bin dung or activated carbon or other adsorbents that may can be regenerated again.

Die Vorteile der Erfindung liegen bei dem heutigen Umwelt bewußtsein auf der Hand. Zunächst wird die katalytische Bildung von Dioxinen während der Abkühlphase der Rauchgase verhindert.The advantages of the invention lie in today's environment awareness on hand. First, the catalytic Formation of dioxins during the cooling phase of the flue gases prevented.

Die Entstaubung der Rauchgase unmittelbar hinter der Feue rung bietet eine große Anzahl weiterer interessanter Mög lichkeiten: die Verbrennungstemperatur, vor allem in einer Wirbelschicht-Feuerung, kann durch unterstöchiometrische Fahrweise relativ niedrig einreguliert werden, und es kann damit ein Zusammenbacken der Wirbelschicht durch schmelzen de Schlacken-Bestandteile auch bei Einsatzstoffen mit hohem Heizwert mit Sicherheit vermieden werden.The dedusting of the flue gases immediately behind the fire tion offers a large number of other interesting possibilities possibilities: the combustion temperature, especially in one Fluidized bed firing, can be understoichiometric Driving style can be set relatively low, and it can thus melting the fluidized bed together de Slag constituents even with feedstocks with high Calorific value can be avoided with certainty.

Die entstaubten Rauchgase lassen sich ohne Störung wieder nach Sekundärluftzufuhr durch einen Oxidations-Katalysator aufheizen und damit vollständig oxidieren.The dedusted flue gases can be removed again without disruption after secondary air supply through an oxidation catalyst heat up and thus oxidize completely.

Auch der Einsatz einer Gasturbine in einem sogenannten Kombi-Prozeß ist mit einem staubfreien Rauchgas-/Schwelgas gemisch möglich. The use of a gas turbine in a so-called Combi process is with a dust-free flue gas / carbonization gas mixed possible.

Ebenfalls werden weitere Katalysatoren zur Umwandlung gas förmiger Schadstoffe nicht durch den Staub im Rauchgas gestört.Also other catalysts for gas conversion shaped pollutants not through the dust in the flue gas disturbed.

Letztendlich wird selbstverständlich der Kesselwirkungsgrad dadurch erhöht, daß keine Staubablagerungen in den Siede rohren des Dampferzeugers mehr möglich sind. Dadurch wird auch die Lebensdauer bzw. Reisezeit des Dampferzeugers verlängert.Ultimately, of course, the boiler efficiency thereby increasing that no dust deposits in the boilers pipes of the steam generator are more possible. This will also the lifespan or travel time of the steam generator extended.

Die Figuren erläutern Teile der Erfindung an schematischen Beispielen:.The figures illustrate parts of the invention on schematic Examples:

Fig. 1 zeigt eine an sich bekannte Trenndüse im Querschnitt; Fig. 1 shows a known separation nozzle in cross section;

Fig. 2 zeigt eine Wirbelschicht-Feuerung mit rotieren der Wirbelschicht, einem Schüttschicht-Filter im Hochtemperaturbereich, einem Oxidationskatalysa tor im mittleren Temperaturbereich und einem Um wandlungskatalysator für gasförmige Schadstoffe hinter dem Dampferzeuger im schematischen Längs schnitt. Fig. 2 shows a fluidized bed furnace with rotating the fluidized bed, a bed filter in the high temperature range, an oxidation catalyst in the medium temperature range and a conversion catalyst for gaseous pollutants behind the steam generator in a schematic longitudinal section.

In Fig. 1 wird in der Trenndüse 1 das staubhaltige Gasge misch 2 in dem Krümmer 3 um annähernd 180 Grad C umgelenkt, wobei die Staubpartikel an den Außenumfang des Krümmers ge schleudert werden. Dort werden sie von der Zunge 4 "abge schält" und verlassen als konzentriertes Staub-/Gasgemisch 5 die Trenndüse in deren äußeren Abzugskanal, während das staubfreie Gas 6 aus dem inneren Kanal der Trenndüse aus strömt. In Fig. 1, the dust-containing gas mixture 2 is deflected in the manifold 3 by approximately 180 degrees C in the separating nozzle 1, the dust particles being flung to the outer circumference of the manifold. There they are "peeled off" by the tongue 4 and leave the separation nozzle as a concentrated dust / gas mixture 5 in the outer discharge channel thereof, while the dust-free gas 6 flows out of the inner channel of the separation nozzle.

Es ist heute kein Problem, derartige Trenndüsen oder ganze parallel geschaltete Batterien davon aus einer hoch hitze beständigen Keramik 7 herzustellen, ebenso wie beispiels weise Turbinenschaufeln von Gasturbinen oder dergleichen.It is no problem today to produce such separating nozzles or entire batteries connected in parallel thereof from a highly heat-resistant ceramic 7 , as well as, for example, turbine blades from gas turbines or the like.

Fig. 2 zeigt eine Wirbelschichtfeuerung 8 mit rotierender Wirbelschicht 9, die bekannterweise mit geneigtem Düsenboden und Ablenknase ausgebildet ist. Fig. 2 shows a fluidized bed combustion 8 with rotating fluidized bed 9 , which is known to be formed with an inclined nozzle bottom and deflector.

Die Rauchgase 10 werden in diesem Figurenbeispiel in einem sogenannten "Dackelkessel" als Dampferzeu ger genutzt, der beispielsweise aus den Kesselein heiten 11 a), b) und c) besteht, z.B. Überhitzer, Siedewasserblock und Luftvorwärmer.The flue gases 10 are used in this example of the figure in a so-called "dachshund boiler" as a steam generator, which consists, for example, of the boiler units 11 a ), b ) and c ), for example superheater, boiling water block and air preheater.

Bevor die Rauchgase 10 jedoch den ersten Teil des Dampferzeugers 11 a) durchströmen, werden sie durch den Schüttschicht-Filter 12 geleitet. In diesem wird das Schüttgut 13 zwischen zwei umlaufenden gasdurchlässigen Bändern 14 durch einen Schacht zwischen zwei Lochplatten 15 langsam nach unten bewegt.However, before the flue gases 10 flow through the first part of the steam generator 11 a ), they are passed through the packed bed filter 12 . In this, the bulk material 13 is slowly moved downwards between two circulating gas-permeable belts 14 through a shaft between two perforated plates 15 .

Die Lochplatten können durch Siedewasserrohre 16 abgestützt werden, die mit dem Dampferzeuger 11 in Verbindung stehen. Die schematische Darstellung zeigt diesen Schüttschichtfilter 12 im Querschnitt, in Wirklichkeit muß er jedoch um die Hochachse um 90 Grad verdreht eingebaut werden, damit die gas durchlässigen Bänder 14 rechts und links von dem Rohgas- bzw. Reingasraum vor dem ersten Dampferzeu gerteil 11 a) wieder nach oben geführt werden kön nen. Unter dem Rohgasraum kann zusätzlich ein Staubsammelraum mit einer Zellenradschleuse 17 an geordnet werden. The perforated plates can be supported by boiling water pipes 16 which are connected to the steam generator 11 . The schematic representation shows this packed bed filter 12 in cross section, in reality, however, it must be installed rotated by 90 degrees about the vertical axis, so that the gas-permeable bands 14 to the right and left of the raw gas or clean gas space before the first steam generator part 11 a ) again can be led upwards. Under the raw gas space, a dust collection space with a rotary valve 17 can also be arranged.

Durch die Zellenradschleuse 18 wird ein Gemisch aus Sand und Asche der rotierenden Wirbelschicht 9 aus getragen und ggf. nach Passieren eines nicht dar gestellten Wärmetauschers mit der Reinigungsvor richtung 19 in Asche 20 und Sand 21 getrennt.Through the rotary valve 18 , a mixture of sand and ash of the rotating fluidized bed 9 is carried out and, if necessary, after passing through a heat exchanger (not shown) with the cleaning device 19 in ash 20 and sand 21 separated.

Die Reinigungsvorrichtung 19 kann in bekannter Wei se aus Klassier- und Sicht-Stufen bestehen.The cleaning device 19 can consist of classification and viewing stages in a known manner.

Der Sand 21 wird durch die Dosiervorrichtung 22 zwischen die gasdurchlässigen Bänder 14 gestreut und bildet dort das Schüttgut 13 des Schüttschicht- Filters 12.The sand 21 is scattered between the gas-permeable belts 14 by the metering device 22 and forms the bulk material 13 of the packed bed filter 12 there .

Der unten aus dem Schüttschicht-Filter 12 austre tende staubbeladene Sand 23 wird ggf. mit dem aus der Zellenradschleuse 17 austretenden Flugstaub 24 gemeinsam oder parallel mit dem Brennstoff 25 in die rotierende Wirbelschicht 9 zurückgeführt. Der Flugstaub 24 und der Staub aus dem Sand-Staubge misch wird zumindest teilweise in der heißen rotie renden Wirbelschicht 9 agglomerieren und dann ge meinsam mit der Asche 20 aus der Trennvorrichtung 19 ausgetragen.The dust-laden sand 23 emerging from the packed bed filter 12 is optionally returned together with the fly dust 24 emerging from the rotary valve 17 together or in parallel with the fuel 25 into the rotating fluidized bed 9 . The flying dust 24 and the dust from the sand-dust mixture is at least partially agglomerated in the hot rotating fluidized bed 9 and then discharged together with the ash 20 from the separating device 19 .

Hinter dem ersten Block 11 a) des Dampferzeugers sind Sekundär-Luftdüsen 26 angeordnet und dahinter der Oxidations-Katslysator 27, bestehend aus einer entsprechend beschichteten offenporigen Schaumkera mik. Behind the first block 11 a ) of the steam generator, secondary air nozzles 26 are arranged and behind them the oxidation catalytic converter 27 , consisting of a correspondingly coated open-pore foam ceramic.

Dahinter folgen weitere Blöcke des Dampferzeugers, beispielsweise 11 b) und 11 c), und dahinter kann dann ein weiterer Katalysator 28 aus einer eben falls entsprechend beschichteten offenporigen Schaumkeramik angeordnet sein, der gasförmige Schadstoffe umwandelt.This is followed by further blocks of the steam generator, for example 11 b) and 11 c) , and a further catalyst 28 can then be arranged from an open-pore foam ceramic, which is also coated accordingly, which converts gaseous pollutants.

Sollen an dieser Stelle weitere gasförmige Schad stoffe adsorptiv oder absorptiv entfernt werden, so kann anstelle oder zusätzlich zum Katalysator 28 ein Schüttschicht-Filter wie der Schüttschicht-Fil ter 12 angeordnet werden, jedoch in diesem Falle ohne die abstützenden Siedewasserrohre 16.If additional gaseous pollutants are to be removed at this point by adsorption or absorption, a bed layer filter such as the bed layer filter 12 can be arranged instead of or in addition to the catalyst 28 , but in this case without the supporting boiling water pipes 16 .

Bei den hier herrschenden niedrigen Temperaturen können die Lochbleche bzw. Lochplatten 15 steif genug ausgebildet werden, so daß sie nicht durch wasserdurchströmte und damit gekühlte Siedewasser rohre 16 abgestützt zu werden brauchen. Am Ende werden die Rauchgase durch das Saugzug-Gebläse 29 in den Kamin 30 befördert.At the low temperatures prevailing here, the perforated plates or perforated plates 15 can be made stiff enough so that they do not need to be supported by tubes 16 through which water flows and thus are cooled. At the end, the flue gases are conveyed into the chimney 30 by the induced draft fan 29 .

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das hier dargestellte schematische Beispiel einer Wirbel schicht-Feuerung mit rotierender Wirbelschicht und anschließendem "Dackelkessel".The invention is not limited to this illustrated schematic example of a vortex stratified furnace with rotating fluidized bed and followed by the "Dachshund Boiler".

Es können beliebige Feuerungsarten mit beliebigen Kesselbauweisen kombiniert werden mit den zwischen geschalteten bzw. eingebauten Heißgas-Entstaubern gemäß der Erfindung und Oxidations- bzw. Gasumwand lungs-Katalysatoren oder mit zusätzlichen Schütt schicht-Filtern mit einem Schüttgut-Granulat mit adsorptiven oder absorptiven Eigenschaften.Any type of firing with any Boiler designs are combined with those between switched or built-in hot gas dedusters according to the invention and oxidation or gas wall tion catalysts or with additional bulk layer filters with a bulk granulate adsorptive or absorptive properties.

Claims

1. Verfahren und Anlage zur Minimierung von Schadstoff-Emissionen aus Verbrennungsanlagen - insbesondere Abfallverbrennungsanlagen - ge kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Verbrennung der Abfälle mit unterstöchiome trischem, stöchiometrischem oder überstöchi ometrischem Luft- bzw. Sauerstoffzusatz.
b) Entstaubung der Rauchgase im Temperaturbe reich um oder oberhalb 300 Grad C.
c) Im Falle der unterstöchiometrischen Verbren nung nach 1a) Nachoxidation der unverbrann ten Schwelgase
d) Abkühlung der Rauchgase in einem Wärmetau scher, z.B. einem Dampferzeuger
e) ggfs. Adsorption oder Absorption gasförmiger Schadstoffe oder katalytische Umwandlung derselben.

1. Process and plant for minimizing pollutant emissions from incineration plants - in particular waste incineration plants - characterized by the following process steps:

a) Incineration of the waste with substoichiometric tri, stoichiometric or superstoichiometric addition of air or oxygen.
b) dedusting of the flue gases in the temperature range around or above 300 degrees C.
c) In the case of substoichiometric combustion after 1a) post-oxidation of the unburned carbonization gases
d) cooling the flue gases in a heat exchanger, for example a steam generator
e) if necessary, adsorption or absorption of gaseous pollutants or catalytic conversion thereof.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich net, daß die Nachoxidation gem. 1c) in einer Nachverbrennungskammer mit Sekundärluftzusatz erfolgt. 2. The method according to claim 1 characterized net that the post-oxidation acc. 1c) in one Post-combustion chamber with secondary air additive he follows.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich net, daß die Nachoxidation gem. 1c) in einer Gasturbine erfolgt, deren Brennkammern Sekun därluft zugeführt wird.3. The method according to claim 1 characterized net that the post-oxidation acc. 1c) in one Gas turbine takes place, its combustion chambers Sekun intestinal air is supplied.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich net, daß die Nachoxidation gem. 1c) in einem Oxidationskatalysator unter Sekundärluftzusatz erfolgt.4. The method according to claim 1 characterized net that the post-oxidation acc. 1c) in one Oxidation catalyst with the addition of secondary air he follows.

5. Verfahren nach Anspruch 1 mit stöchiometrischer oder überstöchiometrischer Verbrennung dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubung unmittelbar hinter der Feuerung vor oder im ersten Teilbe reich eines Wärmetauschers bzw. Dampferzeugers vorgesehen ist.5. The method according to claim 1 with stoichiometric or superstoichiometric combustion thereby characterized that the dedusting immediately behind the furnace in front of or in the first part rich of a heat exchanger or steam generator is provided.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1c), 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubung zwischen einzelnen Baugruppen des Wärmetau schers bzw. Dampferzeugers im Temperaturbereich um 300°C vorgesehen ist.6. The method according to claims 1c), 2, 3 and 4 characterized in that the dedusting between individual components of the heat rope shear or steam generator in the temperature range around 300 ° C is provided.

7. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeich net, daß der Oxidationskatalysator in einem niedrigeren Termperaturbereich als 600°C, bespielsweise zwischen einzelnen Bauelementen des Wärmetauschers, z.B. Dampferzeugers, an geordnet ist. 7. The method according to claim 4 characterized net that the oxidation catalyst in one lower temperature range than 600 ° C, for example between individual components the heat exchanger, e.g. Steam generator is ordered.

8. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß als Heißgasentstauber Trenndüsen (1) aus hoch temperaturbeständiger Keramik angeordnet sind.8. Plant for carrying out the method according to claims 1 and 5, characterized in that separating nozzles ( 1 ) made of highly temperature-resistant ceramic are arranged as hot gas dedusters.

9. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß als Heißgasentstauber Schüttschichtfilter (12) eingesetzt werden.9. Plant for carrying out the method according to claims 1 and 5, characterized in that filler bed filters ( 12 ) are used as hot gas dedusters.

10. Anlage nach den Ansprüchen 8 und 9 dadurch ge kennzeichnet, daß zur Grobentstaubung Trenndü sen (1) und zur Abscheidung des restlichen Feinstaubes nachgeschaltete Schüttschichtfilter (12) angeordnet sind.10. Plant according to claims 8 and 9, characterized in that for coarse dedusting Trenndü sen ( 1 ) and for separating the remaining fine dust downstream bed filter ( 12 ) are arranged.

11. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbrennung gem. Anspruch 1a) eine Wirbelschichtfeuerung angeordnet ist.11. Appendix for the exercise of the procedure according to Claims 1 and 5 characterized in that for combustion acc. Claim 1a) a Fluid bed combustion is arranged.

12. Anlage nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelschichtfeuerung eine rotierende Wirbelschicht (9) aufweist.12. Plant according to claim 11, characterized in that the fluidized bed combustion has a rotating fluidized bed ( 9 ).

13. Anlage nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schüttgut (13) des Schütt schichtfilters (12) zur Heißgasreinigung aus Sand (21) - z.B. Bettmaterial - der Wirbel schichtfeurerung besteht. 13. Plant according to claim 11 and 12, characterized in that the bulk material ( 13 ) of the bulk layer filter ( 12 ) for hot gas cleaning from sand ( 21 ) - for example bed material - the vortex layer firing.

14. Anlage nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß der Sand (21) nach Abzug aus der Wirbelschicht (9) in bekannter Weise durch Klassier- oder Sichtvorgänge von der Asche ge trennt wird, dann in den Schüttschichtfilter (12) als Filtermaterial eingetragen wird und nach Verlassen des Schüttschichtfilters (12) mit der Staubbeladung in die Wirbelschichtfeue rung zurückgeführt wird.14. Plant according to claim 13, characterized in that the sand ( 21 ) after deduction from the fluidized bed ( 9 ) is separated in a known manner by classifying or sighting processes from the ashes, then is entered as a filter material in the packed bed filter ( 12 ) and after leaving the packed bed filter ( 12 ) with the dust load is returned to the fluidized bed furnace.

15. Anlage nach den Ansprüchen 9, 13 und 14 dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (13) - z.B. Sand (21) einer Wirbelschichtfeuerung - zwischen 2 hochtemperaturbeständigen gasdurch lässigen Bändern (14) - z.B. aus Edelstahl drahtgewebe oder Quarzfasergewebe - eingelagert ist und so durch einen Schacht aus durchlässi gen, temperaturbeständigen Platten - z.B. Lochblechen (15) aus Edelstahl oder gelochten Keramikplatten - hindurchgeführt wird, wobei die durchlässigen Platten dieses Schachtes von Siedewasserrohren (16) als Teil des nachge schalteten Dampferzeugers (11) abgestützt werden können.15. Plant according to claims 9, 13 and 14, characterized in that the bulk material ( 13 ) - for example sand ( 21 ) of a fluidized bed combustion - between 2 high temperature-resistant gas-permeable bands ( 14 ) - for example made of stainless steel wire mesh or quartz fiber mesh - is stored and so is passed through a shaft made of permeable, temperature-resistant plates - for example perforated sheets ( 15 ) made of stainless steel or perforated ceramic plates - the permeable plates of this shaft being supported by boiling water pipes ( 16 ) as part of the downstream steam generator ( 11 ).

16. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 4 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationskatalysator (27) beliebig geform te Bauteile aus mit geeigneten Metallen oder Metalloxiden beschichtetem, porösem Trägermaterial, z.B. offenporiger Schaumkera mik, angeordnet sind. 16. Plant for carrying out the method according to claims 4 and 7, characterized in that as an oxidation catalyst ( 27 ) any shape te components made of suitable metals or metal oxides coated, porous support material, for example open-cell foam ceramic, are arranged.

17. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1e) dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Adsorption und/oder Absorption gasförmiger Schadstoffe als Granulat geeignete Stoffe, z.B. Kalk, Magnesium- oder Manganoxyde, Aktivkohle, etc. in einer Schüttschicht ange ordnet ist, die von den Rauchgasen durchströmt wird, während zur katalytischen Umwandlung gasförmiger Schadstoffe als katalytisch beschichtetes Trägermaterial ebenfalls ein Granulat aus temperaturbeständigem anorgani schem Material in einer Schüttschicht oder vom Rauchgas durchströmte Bauteile aus porösem Trägermaterial, z.B. Schaumkeramik, angewandet werden.17. Annex to the practice of the procedure Claim 1e) characterized in that the Adsorption and / or absorption material gaseous pollutants suitable as granules Fabrics, e.g. Lime, magnesium or manganese oxides, Activated carbon, etc. in a packed bed is arranged, which flows through the flue gases becomes while catalytic conversion gaseous pollutants as catalytic coated carrier material Granules from temperature-resistant inorganic chemical material in a bed or from Components made of porous material through which flue gas flows Carrier material, e.g. Foam ceramic, applied will.

18. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1c), 2, 3, 4 und 7 dadurch gekenn zeichnet, daß eine Entstaubung gemäß den An sprüchen 8, 9 und 10 vor dem Oxidationskataly sator (27) zwischen Baugruppen des Wärmetau schers bzw. Dampferzeugers (11 a, 11 b, 11 c) angeordnet ist.18. Plant for performing the method according to claims 1c), 2, 3, 4 and 7 characterized in that a dedusting according to claims 8, 9 and 10 before the Oxidationskataly sator ( 27 ) between modules of the heat exchanger or Steam generator ( 11 a , 11 b , 11 c ) is arranged.