DK170549B1 - Fremgangsmåde og apparat til adskillelse af uønskede bestanddele fra en røggas - Google Patents

Description

μ::ι«:,^ϊπιι! DK 170549 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til adskillelse af uønskede bestanddele fra røggas ved adsorption på et styk- eller korn-formigt adsorptionsmiddel, hvorved den røggas, der skal behandles, strømmer igennem mindst ét med adsorptionsmiddel 5 fyldt reaktionsrum med mindst ét adsorptionslag, idet adsorptionsmidlet føres ind igennem flere adskilte tilførsels- og udløbstragte, som er gitterformigt fordelt foroven i reaktionsrummet, og udtrækkes forneden fra dette.

Fra DE-A-26 26 939 kendes en fremgangsmåde, ved hvilken røg-10 gassen inden i reaktionsrummet ledes igennem to parallelt med hinanden vandrende lag, og hvor adsorptionsmidlet i laget på udstrømningssiden bevæger sig med højere hastighed og er mindre belæsset end i laget på indst rømnings s iden. Med denne kendte fremgangsmåde skal der ske en så vidtgående som muligt 15 rengøring af røggassen, da røggassen på udstrømningssiden bydes på tilstrækkeligt friskt adsorptionsmiddel. På den anden side set skal der i et relativt tykt lag på indstrømnings s iden løbende ske en udtrækning og regenerering af adsorptionsmiddel, som kun udnyttes i meget begrænset omfang. Reaktionskam-20 meret er underopdelt ved hjælp af lodrette skillevægge. De enkelte afdelinger forsynes med adsorptionsmiddel fra en central indfyldningsåbning og har til de enkelte lag hørende udløbsåbninger eller -tragte.

Fra DE-C-34 27 905 er det kendt at dæmpe adsorbtions-parti-25 kelstrømningen udjævnende ved hjælp af indbyggede dele over det vandrende lejes tværsnit.

Fra DE-A-3.523.417 kendes en vandrelejereaktor med en ved topdelen værende fordelerbund bestående af indbyrdes forbundne tragte. Røggassen ledes her nedenfra ind i det vandrende leje.

30 Ved kendte adsorptionsapparater kan væsentlige dele især af styrtkeglen i topområdet og udløbskeglen i bundområdet af reaktoren ikke eller kun i utilfredsstillende grad nås af det DK 170549 B1 2 tværstrømmende fluidum. Følgen heraf er varmepletter (varme-koncentrationer) , der nærmer sig brandhærdning i topområdet og kondensationssamlinger forbundet med partikel sammenpakninger i bundområdet af reaktoren. * 5 Formålet med opfindelsen er at sørge for en bedre gennemstrøm- * ning af adsorptionsmiddellejet med den røggas, der skal behandles, og at undgå funktionsmæssige forstyrrelser især inden for de kritiske top- og udløbsområder af adsorberen.

Dette opnås ved, at den indledningsvis nævnte fremgangsmåde er 10 ejendommelig ved, at røggassen føres igennem reaktionsrummet delvis fra siden på tværs af adsorptionslaget og delvis lodret ovenfra over tilførselstragtens udløbskegler på en sådan måde, at adsorptionsmidlet deltager praktisk talt ensartet i adsorptionen i alle reaktionsrummets zoner. Herved er det en særlig 15 fordel, at røggassen for det første ledes igennem mindst to adskilte adsorptionslag, og for det andet føres delvis ovenfra ind i reaktionsrummet.

Apparatmæssigt set løses opgaven ifølge opfindelsen ved, at tilførselsmidlet dannes af en rist eller et gitter af flere 20 ved siden af og bag hinanden anbragte tilførselstragte, og udtrækningsmidlet dannes af et yderligere gitter af ved siden af hinanden og bag hinanden anbragte udløbstragte, og at der i det mindste på den ene side og også i reaktionsrummets topområde er tilvejebragt fluidumgennemstrømningsåbninger.

25 Ved hjælp af inddeling af adsorptionsmidlets tilførsels- og udløbsområder i et antal kegleformede delområder minimeres de i reaktorens top- og bundområder værende materialelommer, som vanskeligt kan nås af fluidumstrømmen. Derudover forbedres partikelstrømningen og styrtgodsmekanismen inden for reak-30 tionsrummet både ved tilførslen og også ved udtrækningen af adsorptionsmidlet ved hjælp af inddelingen i delstrømme. Selvom røggassens hovedstrøm er rettet på tværs af adsorptionsmiddelsøjlen, bliver friskt adsorptionsmiddel i forstærket grad DK 170549 B1 3 bragt til at deltage i reaktionen inden i reaktorens hovedområde ved hjælp af den røggas, der ledes ind i reaktionsrummet eller ud af reaktionsrummet.

Forskellige skadelige stoffer, såsom f.eks. S02 og N0X, har 5 som bekendt forskellige reaktionshastigheder med de kendte adsorptionsmidler, der omfatter aktivt kul. Den ved opdeling af tilførsels- og udløbskeglen muliggjorte bedre indstillelighed af adsorptionsfronterne lader sig i en videreudvikling af opfindelsen udnytte fordelagtigt ved, at forskellige uønskede 10 røggasbestanddele, f.eks. Hg, S02, HCl og ΝΟχ udskilles i forskellige lodrette adsorptionslag og føres bort fra reaktions-rummet i adskilte strømme. Det i adskilte strømme bortledte adsorptionsmiddel kan derefter underkastes forskellige videreforarbejdningsforanstaltninger. De adsorptionsmiddelstrømme, 15 som er belastet med særlig reaktionshurtige tungmetaller f.eks. Hg, bortskaffes adskilt. Det samme gælder også for adsorptionsmidlet, som er belastet med S02 og HCl. Som adsorptionsmiddel egner sig i begge tilfælde såkaldte komfurkoks (HOK), som er aktiv brunkulskoks, hvis regeneration er uøko-20 nomisk. Ved NOx-reduktionen foretrækkes der derimod pilleformet, aktivt stenkulskoks, som adsorptionsmiddel. Prisen herfor gør behandlingen til genbrug og genanvendelse i et NOx-reduk-tionstrin økonomisk set fornuftigt.

Ved en hensigtsmæssig videreudvikling af fremgangsmåden bi-25 bringes røggassen forskellige strømningshastigheder ved gennemstrømningen af forskellige adsorptionslag. Sådanne forskellige strømningshastigheder er særligt fordelagtige, hvis der i en indkobling i række af flere adsorptionslag eller reaktionsrum anvendes forskellige adsorptionsmidler, f.eks. HOK og ak-30 tivt stenkulskoks. HOK, som normalt forekom som en forholdsvis finkornet fraktionsblanding med en partikelstørrelse på imellem 1 og 4 mm, skulle gennemstrømmes væsentligt langsommere af røggassen end den aktive stenkulskoks, som normalt er tildannet i pilleform med en enhedsstørrelse på f.eks. 4 mm. Ledes 35 samme fluidumstrøm successivt igennem flere adsorptionslag, DK 170549 B1 4 kan strømningshastighederne i disse adsorptionslag indstilles ved afpasning af de til de respektive adsorptionslag hørende tilstrømningsflader.

»*

Opfindelsen er i og for sig uafhængig af typen af det anvendte 5 adsorptionsmiddelleje. I modsætning til den kendte fremgangs- ^ måde med vandreleje anvendes der ved opfindelsen fortrinsvis et fast leje, som ikke udveksles kontinuerligt, men cyklisk, dvs. efter vidtgående belastning. Brugen af faste lejer med særlig enkel styrtgodsmekanik og driftsmæssig håndtering fore-10 ligger ved opfindelsen på grund af muligheden for nøjagtig indstilling af adsorptionsfronterne med forskellige skadelige stoffer og den bedre gennemstrømning via hele adsorptionsmiddelsøjlen. En mere pålidelig forhindring af kondensatdannelsen i reaktorens bundområde lader sig ifølge en videreudvikling af 15 opfindelsen opnå ved, at udløbstragten og/eller de hermed forbundne udløbsrør omskylles med røggassen og opvarmes ved hjælp af denne. Den røggas, som strømmer ud fra et første reaktions-trin og i det mindste er rengjort for nogle skadelige stoffer, føres tilbage under fordelingsgulvet og opvarmer herved de med 20 adsorptionsmidlet fyldte udløbstragte og disses udløbsrør.

En del af røggassen kan ledes nedenfra igennem adsorptions-middel-udløbstragtene ind i reaktionsrummet. Virkningen af den nærmest i modstrøm nedenfra indførte del af den røggas, der skal rengøres, svarer til virkningen af den ved topsiden ind-25 eller udførte fluidumdelstrøm. Dvs. at de adsorptionsmiddel-mængder, som befinder sig i tragtene på udløbssiden, bringes til at deltage direkte i adsorptionen, således at selv små rester af endnu ubelastede korn kan udnyttes fuldstændigt før deres bortledning.

♦ 30 Da der ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen åbnes mulighed for en separat adskillelse af forskellige skadelige stoffer i forskellige lodrette adsorptionsmiddellag eller efter hinanden indkoblede reaktionstrin er fremgangsmåden ifølge opfindelsen særlig velegnet til den komplekse røggasrengøring .-?r[n-wi DK 170549 B1 5 i forbrændingsanstalter, hvori der typisk forekommer meget forskellige skadelige stoffer. Opfindelsen åbner mulighed for en adskillelse af meget forskellige bestanddele i en on-line-fremgangsmåde af en i princippet enhedstype.

5 En foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, som forener fordelen ved en særlig kompakt konstruktionsmåde med optimal indstillelighed af tilstrømningsfladerne og røggashastighederne i de enkelte adsoprtionslag, er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at der i et cylindrisk hus er 10 koncentrisk placeret mindst to ringformede reaktionsrum, at de to ringrum er indkoblet i serie for røggasstrømmen, og at det for røggasstrømmen først beliggende ringrums tilstrømningsflader er større end det andet ringsrums tilstrømningsflader. Ved en inden i hinanden anbringelse af de mindst to ringrum åbnes 15 der mulighed for både en kompakt konstruktionsmåde og en kort strømningsbane. Størrelsen af de i overvejende grad cylindriske tilstrømningsflader lader sig let indstille ved passende dimensionering af radierne. En ensrettet strømning i de i det mindste to ringrum lader sig opnå ved hjælp af radial gennem-20 strømning af ringrummene henholdsvis de ringformede adsorptionsmiddellej er.

Hensigtsmæssige udførelsesformer for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved de i underkravene angivne træk.

Også delkombinationer og underkombinationer af disse træk er i 25 opfindelsesmæssig henseende væsentlige.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et lodret snit igennem en udførelsesform for et adsorptionsapparat ifølge opfindelsen.

30 fig. 2 et snit efter linien II-II i fig. 1, fig. 3 en afbildning magen til fig. 1, men som viser en ændret DK 170549 B1 6 udførelsesform for opfindelsen, fig. 4 et lodret snit igennem en anden udførelsesform for ad-sorptionsapparatet ifølge opfindelsen, og 5 fig. 5 et snit efter linien V-V i fig. 4. *

Den i fig. 1 og 2 i lodret og vandret snit viste adsorber 1 har et røggasindløb 2 og et røggasudløb 3. Imellem indløbet og udløbet gennemstrømmer røggassen et første reaktionstrin 4 og 10 et andet reaktionstrin, som er opdelt i to parallelt koblede reaktionskamre 5a, 5b (fig. 2).

Det første reaktionstrin 4 har et, set i tværsnit, rektangulært reaktionskammer 14, som under brug er fyldt med et styrtgodsleje bestående af styk- eller kornformet adsorb-15 tionsmiddel. På indløbssiden er kammeret 14 afgrænset ved hjælp af et jalousi 15, som strækker sig over hele kammerhøjden, og på udløbssiden er det afgrænset ved hjælp af et jalousi 16, som kun strækker sig over en begrænset højde. Adsorptionsmiddeltilførslen sker fra en forrådsbeholder 7, som er 20 påsat kammeret 14 via et ved topsiden værende fordelergulv 8.

Dette fordelergulv består af et i det viste udførelseseksempel ensartet gitter af ved siden af hinanden og efter hinanden i rækker og spalter anbragte kvadratiske tilførselstragte 18, hvorved der er forbundet tilførselsrør 19, som udmunder i 25 kammeret 14.

Et mellemgulv 8a er indbygget omtrent ved kammerets 14 halve højde. Dette gulv tjener frem for alt til trykaflastning ved høje adsorptionslejer og har i det viste udførelseseksempel samme form og indretning (gitter af tilførselstragte 18a og 30 tilførselsrør 19a og spærrestrækning 30a) som fordelergulvet 8. Også fluidumføringen ved hjælp af udløbskeglen under mellemgulvet 8a svarer til den, der findes i topområdet. En indbygning af et eller flere mellemgulve 8a i reaktionskammeret er ikke nødvendig, men ofte hensigtsmæssig.

DK 170549 B1 7

Et udløbsgulv 9 er ligesom fordelergulvet 8 opbygget af et gitter af ved siden af hinanden og efter hinanden anbragte udløbstragte 20. Disse udløbstragte 20 er forbundet med udløbsrør 21 henholdsvis 22. Udløbsrørene 21 er aflukket ved hjælp 5 af låseelementer f.eks. klapper eller skydere 23, og udløbsrørene 22 er aflukket ved hjælp af låseelementer 24. Med henblik på bortledningen af styrtgodset fra kammeret 14 aktiveres låseelementerne 23, 24 på kendt måde. Udløbsrørene udmunder i forskellige opsamlingsbeholdere 25 henholdsvis 26, hvorfra de 10 med de udskilte skadelige stoffer belæssede adsorptionsmidler kan bortledes til videre bearbejdning ved hjælp af passende transportmidler, der her er vist som cellehjulssluser 27, 28.

De styrtgodslag, som svarer til den på indløbssiden værende række 18' af tilførselstragte og tilsvarende også af udløbs-15 tragte 20, er fortrinsvis adskilt fra de øvrige styrtgodssøjler ved hjælp af et passende jalousi 17 eller andre passende føringselementer (fig. 3), så at adsorptionslaget 40 imellem indløbsjalousiet 15 og skillevæggen 17 lader sig føre bort adskilt via de tilhørende udløbstragte 20, udløbsrør 21, sam-20 lebeholderen 25 og transportindretningen 27. Det samme gælder naturligvis også for styrtgodslagene 41 på skillevæggens 17 nedstrømsside.

Røggasindløbet 22 udvider sig til hele reaktionskammerets 14 højdedimension og helt op til området af indløbstragtene 18 og 25 indløbsrørene 19. Røggassen kan derfor strømme ind i adsorptionsmiddellejet både fra siden igennem jalousiet 15 og imellem indløbsrørene 19 ovenfra igennem udløbskeglerne 37, således som antydet ved hjælp af fuldt optrukne pile A. Røggassen kan derfor ikke blot ved et vandreleje, men også ved et fast 3 0 leje nå frem til alle styrtgodslejezonerne. Dermed tager praktisk talt alle småpartikler del i reaktionen på samme måde.

På udstrømningssiden er der imellem det øverste lag (udløbs-keglerne 37) og den øvre ende af jalousiet 16 på udstrømnings-siden tilvejebragt en spærrestrækning i form af en lukket væg DK 170549 B1 8 30, som forhindrer en kortslutning af fluidumstrømmen ovenfra og direkte ind i udløbskanalen 31.

Udløbskanalen 31 går over i et vandret kanalafsnit 32, som * forløber under udløbsgulvet 9. Den forrensede røggas, som for-5 lader reaktionskammeret 14 via udstrømningskanalen 31, skyller rundt om udløbs tragt ene 20 og udløbsrørene 21 og 22 i kanalafsnittet 32 og opvarmer derved det i disse elementer værende adsorptionsmiddel i en sådan grad, at en kondensation pålideligt forhindres. Røggassen dirigeres fra kanalafsnittet 32 10 opad og ind i et røggasindløbsområde 35a og 35b for de to kamre 5a og 5b i det andet reaktionstrin (fig. 2). Fluidumfordelingen i de to kamre 5a og 5b svarer principielt til den tidligere beskrevne fluidumfordeling ved det ved indløbssiden værende jalousi 15 og de ved topsiden værende udløbskegler 37 15 i det første reaktionstrin. Også i de to kamre 5a og 5b er der anbragt indløbs- og udløbstragte på gitterformig måde for at sikre en så vidt mulig ensartet opdeling af adsorptionsmidlet i hele det indre rum af kamrene 5a og 5b. Bortledningen af det belæssede adsorptionsmiddel finder ganske vist i reglen sted 20 samtidigt via alle udløbstragte og -rør i det andet reaktionstrin 5a og 5b. Også udløbskanalerne 36a og 36b har inden for de på udstrømningssiden værende jalousier i de to reaktions-kamre 5a og 5b en form, der svarer til udløbskanalen 31, så at der også i kamrene 5a og 5b sker en tværstrømning af røggassen 25 over en stor flade. De to kanaler 36a og 36b forener sig som vist i fig. 2 i røggasudløbet 3.

De to reaktionstrin 4 og 5 er anbragt ved siden af hinanden, hvorved det andet reaktionstrin er opdelt i to delkamre 5a og 5b. Denne kombination forener fordelene ved en kompakt kon-30 struktionsform med en god udnyttelse og belastning af adsorptionsmidlet og enkle styremuligheder for adsorptionsfronterne.

Kanalafsnittet 32 kan under visse omstændigheder også tildannes så bredt, at det strækker sig over de tre ved siden af hinanden anbragte reaktionskamres 5a, 4 og 5b fulde bredde og DK 170549 B1 9 derved også opvarmer kamrenes 5a og 5b udløbsrør.

Som det fremgår af fig. 1 og 3 sprøjtes reduktionsmidlet NH3 ind på omdirigeringsstedet imellem udløbskanalen 31 og det vandrette kanalafsnit 32. Der er naturligvis også mulighed for 5 andre indsprøjtningssteder eller en forbelæsning af den aktive stenkulskoks og kamrene 5a og 5b.

Heller ikke med hensyn til udformningen og dimensioneringen af de enkelte tragte 18 og 20 er opfindelsen underkastet særlige undtagelsesbetingelser. Den viste kvadratiske eller eventuelt 10 rektangulære tværsnitsform tilvejebringer en udnyttelse af tværsnitsfladerne over særligt store flader i forbindelse i styrtgodsfordelingen og samtidig en gunstig styrtgodsmekanik. Andre former er imidlertid også mulige med principielt samme fordele ved opfindelsen.

15 Ofte er det hensigtsmæssigt med tilstrømningsflader af forskellig størrelse i de to reaktortrin og især større tilstrømningsflader i det første trin 4 i forhold til det andet trin 5 for at opnå en røggas-strømningshastighed, som er tilpasset til styrtgodset og adsorptionsforholdene. Især med henblik på 20 øgning af tilstrømningsfladerne kan det første reaktionstrin i stedet for det andet reaktionstrin i serie være opdelt i to parallelle delkamre. Røggasføringen er i så fald naturligvis omvendt den, der er vist i fig. 2.

I de til alle kamrene 5a, 4 og 5b adskilte samlebeholdere 7 25 befinder der sig nyt styrtgods til erstatning af det forbrugte adsorptionsmiddel. Det er vigtigt, at der ved adsorption af meget giftige stoffer og mindre aggressive medier sker en adskillelse af det belæssede adsorptionsmiddel. Dette sker ved den beskrevne indretning på enkel måde ved at adsorptionsmid-30 dellagene udtrækkes i overensstemmelse med forskellige adsorptionsfronter i adskilte samlebeholdere 25 og 26 (kamrenes 5a og 5b respektive samlebeholdere) og transporteres videre herfra. Sådanne forskellige adsorptionslag 40 og 41 er vist i DK 170549 B1 10 fig. 3. I det nærmest indgangssiden værende adsorptionslag 40 kan f.eks. størstedelen af tungmetaller Hg blive adsorberet og trukket ud via udløbsrøret 21 og samlebeholderen 25.

»

Den i fig. 3 viste udførelsesform adskiller sig fra den i fig.

5 1 viste udførelsesform imidlertid også ved, at fordelergulvet * 8' er anbragt hældende opad fra reaktorens 1' indløbsside til dens udstrømningsside. Herved øges spærrestrækningen 30 ved i øvrigt samme udformning af adsorberen 1' . Det i fig. 2 viste tværsnit gælder også for udførelsesformen ifølge fig. 3.

10 Røggas indløbet 2 kan imidlertid også strække sig ned til et niveau under udløbsgulvet 9, hvorved der i udløbstragtene 20 er tildannet passende åbninger til det indre af reaktionskammeret 14, via hvilke åbninger røggasen kan strømme ind, men intet kornformet adsorptionsmiddel kan passere ud i røggasind-15 strømningsfordeleren. Sådanne indstrømningsgulve er f.eks. kendt fra tysk brugsmønster nr. 87 06 839.8. Ved at tildanne udløbsgulvet 9 som indstrømningsgulv, må der også være en til væggen 30 svarende spærrestrækning i bagvæggen umiddelbart over gulvet 9 for at hindre fluidumkortslutning i retning af 20 udløbskanalen 31.

En blæser 38 er tilvejebragt med en forbindelsesledning imellem den større samlebeholder 26 og kanalafsnittet 32 og tjener til under begyndelsen af adsorptionsmiddeludtrækningen at bryde eventuelle sammenhobninger i enkeltragtene eller i ud-25 løbsrørene ved hjælp af en kunstig påtvunget strømning ved udsugning af gas.

I fig. 4 og 5 er der vist en foretrukken udførelsesform for en totrinsreaktor 40, hvis væsentligste komponenter er indbygget i et cylindrisk reaktorhus 41. Inden i huset 41 er der koncen-30 trisk inden i hinanden anbragt to ringformede reaktionskamre .

44 og 45. Ringrummene 44 og 45 er i den beskrevne udførelsesform fyldt med forskellige adsorptionsmidler. F.eks. er det ydre ringrum 44 fyldt med HOK og det indre ringrum med pille- DK 170549 B1 11 formet aktiv stenkulskoks. I overensstemmelse hermed tjener det ydre ringrum 44 til udskillelsen af lettere adsorberbare skadelige stoffer (svarende til det første trin 4 i den ovenfor beskrevne udførelsesform) og det indre ringrum 45 til Ν0χ-5 reduktion svarende til kamrene 5 i den ovenfor beskrevne udførelsesform. Det første og det andet ringrum 44 og 45 er hver for sig omgivet af ringformede røggasudstrømningskanaler 46 og 47. Røggasindløbet 48 er også en ringformet kanal, som er beliggende på den radialt indvendige side af ringrummet 44. Røg-10 gasindløbet til det indvendigt beliggende andet reaktortrin 45 er en central kanal 49, som forløber langs med reaktorens 40 midterakse 50. Det første reaktortrins 44 ringformede røggasindløb 48 samt det andet reaktortrins 45 ligeledes ringformede røggasudløb 47 er adskilt ved hjælp af en i det foreliggende 15 tilfælde cylindrisk mellemvæg 51.

Inden i topområdet af 41 er der koaksialt omkring midteraksen 50 anbragt en skruelinieformet indstrømningskanal 52, som er forbundet med den ringkanal 48, som tjener som røggasindløb til det første reaktionstrin 44. På grund af den skruelinie-20 formede opbygning af indstrømningskanalen 52 bibringes den røggas, der skal renses, og under visse omstændigheder er ladet med faststofpartikler og/eller små vanddråber, en forholdsvis kraftig rotationsbevægelse, som trænger de tungere partikler eller dråber udad i området over styrtkeglerne 37 og 25 imellem tilførselstragtene og -rørene 18, 19 i det første reaktionstrin. Udformningen og indretningen af tilførsels- og udløbstragtene samt røggassens indføring i de to reaktionstrin 44 og 45 svarer til de forhold, der er beskrevet i forbindelse med fig. 1-3. På grund af den cirkelformede placering og un-30 deropdeling af fordelergulvene 8 og udløbsgulvene 9 har tragtene henholdsvis 18 og 20 imidlertid hensigtsmæssigt en trapez formet udformning, således som det fremgår af den venstre halvdel af fig. 5.

Også udformningen af jalousierne eller de specielle skilleele-35 menter til afgrænsning af reaktionsrummene 44 og 45 kan svare DK 170549 B1 12

til udformningen i den ovenfor beskrevne udførelsesform, idet ganske vist skillevæggene 55 og 56 (henholdsvis 65 og 66) på indstrømningssiden og udstrømningssiden har en cirkelringformet form ved hjælp af passende segmentering i overensstemmelse N

5 med kammertværsnittet.

*

Som nævnt strømmer den urensede røggas ind i reaktorhuset 41 via den rotationspåtrykkende indstrømningskanal og når frem til de i overvejende grad cylindriske indstrømningsflader i området af skilleelementet 55. Herfra passerer den igennem det 10 ringformede første reaktionstrin 44 og strømmer på dettes udstrømningsside igennem det på udstrømningssiden værende skilleelement 56 og ind i den ydre ringkanal 46. Herfra dirigeres den nedad og ind i et cirkulært strømningskammer 58, hvori den strømmer radialt indad i retning af det centrale røggasindløb 15 49 til det andet reaktionstrin 45. Inden i det cirkulære strømningskammer 58 omskyller røggassen udløbstragtene 20 og udløbsrørene 22 ligesom i den ovenfor beskrevne udførelsesform.

Inden i det centrale røggasindløb 49 bliver den for de hurti-20 gere adsorberede skadelige stoffer befriede, dvs. delvis rensede røggas først fordelt i aksial retning, og herefter strømmer den som vist ved hjælp af pile ind i en krydsende strømning og ind imellem tilførselsrørene 19 og herfra ovenfra ind i styrtgodsringen i det andet reaktionstrin 45. Skilleelemen-25 terne 65 adskiller styrtgodsringen 45 på indløbssiden, og skilleelementerne 66 adskiller styrtgodsringen 45 på udløbssiden fra de respektive tilstødende røggaskanaler 49 og 47. Den på udløbssiden værende røggaskanal 47 udmunder i hoveddelene i en udløbstragt 59, hvorfra den rene gas kan ledes ind i en 30 centralt placeret skorsten 60.

Den til skilleelementerne 55 hørende tilstrømningsflade i det ; første reaktionstrin 44 er med hensyn til radiusforhold større end tilstrømningsfladen 65 i det andet reaktionstrin 45. Røggassens strømningshastighed ind i det første ringrum er derfor

Claims (28)

1. Fremgangsmåde til adskillelse af uønskede bestanddele fra røggas ved adsorption på et styk- eller kornformigt adsorp- DK 170549 B1 14 tionsmiddel, hvorved den røggas, der skal behandles, strømmer igennem mindst ét med adsorptionsmiddel fyldt reaktionsrum med mindst ét adsorptionslag, idet adsorptionsmidlet føres ind igennem flere adskilte tilførsels- og udløbstragte, som er * 5 gitterformigt fordelt foroven i reaktionsrummet, og udtrækkes forneden fra dette, og kendetegnet ved, at røggas- £ sen føres igennem reaktionsrummet delvis fra siden på tværs af adsorptionslaget og delvis lodret ovenfra over tilførselstragtens udløbskegler på en sådan måde, at adsorptionsmidlet del-10 tager praktisk talt ensartet i adsorptionen i alle reaktionsrummets zoner.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forskellige uønskede røggasbestanddele f.eks. Hg, S02, HC1 og Ν0χ, adskilles i forskellige lodrette adsorptionslag og ledes 15 ud af reaktionsrummet i adskilte strømme.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i i det mindste to forskellige adsorptionslag anvendes forskelligt adsorptionsmiddel f.eks. komfurkoks og aktivt stenkulskoks.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at røggassen gennemstrømmer i det mindste to forskellige adsorptionslag med forskellige strømningshastigheder.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at samme røggasstrøm ledes successivt igennem adsorptionslage- 25 ne, og at strømningshastighederne indstilles ved dimensioneringen af de til adsorptionslagene hørende tilstrømningsflader. i

5 Oven over de ringformede tilførselsgulve 48 er der ligeledes anbragt ringformede forrådskamre henholdsvis 61 og 62. I eller over det indre forrådskammer 62 er der indrettet en motordrevet fordelerindretning i form af en roterende rive 63. Den roterende rive 63 udjævner det i ringkammeret 62 værende styrt-10 gods selv ved tilførsel via en enkelt fast tilførselsstuds 64. Det til det første reaktionstrin 44 hørende forrådskammer 61 påfyldes ved hjælp af en skinnevogn 67 via loftsåbninger 68, som er fordelt langs en cirkel omkring midteraksen 50. Skinnevognen løber på en ligeledes centralt omkring midteraksen 50 15 forløbende skinnekrans 69. Fortrinsvis er skinnevognen forsynet med midler til lufttæt tilkobling til påfyldningsåbninger 68, et lufttæt aflukkeligt lastrum samt en blæser til at sætte lastrummet under tryk. Ved hjælp af denne udformning kan det inden i reaktionsrummet 44 og dermed også i forrådssrummet 61 20 herskende overtryk kompenseres inden i skinnevognens 67 lastrum, så at der ikke kan strømme nogen røggas ind i skinnevognen og herfra ud til den omgivende atmosfære. Opfindelsen er ikke begrænset til de beskrevne udførelsesformer. Inden for opfindelsens idé er det således muligt uden vi-25 dere at arbejde med et enkelt adsorptionslag. I fig. 1 kan røggassens strømningsretning f.eks. også være omvendt således, at røggassen strømmer ind i adsorberen 1 ved 3 og forlader den ved 2. Ved hovedsiden sker der så en udstrømning af røggassen fra adsorptionslaget.

30 Patentkrav.

6. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 2-5, kendetegnet ved, at de i de nævnte lag udtrukne adsorp- s 30 tionsmidler underkastes forskellige videreforarbejdnings-trin. DK 170549 B1 15

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at reaktionsrummet fyldes og tømmes chargevis, og at røggasbehandlingen i det mindste sker i ét fast leje.

8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-7, kendet eg -5 net ved, at udløbstragtene og/eller dertil forbundne udløbsrør omskylles og opvarmes med røggassen.

9. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-8, kendetegnet ved, at der i et første adsorptionslag sker en adskillelse af tungmetaller og i et andet adsorptionslag af let ad- 10 sorberbare gasformige bestanddele, såsom S02 og HCl fra røggassen, og at røggassen til sidst underkastes en ΝΟχ-reduktion i et yderligere reduktionstrin.

10. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-9, kende -tegnet ved, at en del af røggassen ledes nedenfra ind i 15 reaktionsrummet via adsorptionsmiddel-udløbstragtene.

11. Anvendelse af fremgangsmåden ifølge et af kravene 1-11 til røggasrensning i forbrændingsanlæg.

12. Apparat til adskillelse af uønskede bestanddele fra røggas, hvilket apparat har en reaktor (4), som afgrænser i det 20 mindste ét reaktionsrum (14), og som ved topsiden har tilførselsmidler og ved bundsiden tragtformige udtrækningsmidler til henholdsvis tilførsel og udtrækning af et stykformigt eller kornformigt adsorptionsmiddel, kendetegnet ved, at tilførselsmidlerne dannes af en rist eller et gitter af flere 25 ved siden af hinanden og bag hinanden anbragte tilførselstragte (18) , og udtrækningsmidlet dannes af en yderligere rist eller et yderligere gitter af ved siden af hinanden og bag hinanden anbragte udløbs tragte (20) , og at der både i det mindste på den ene side og også i reaktionsrummets (14) top-30 område findes røggasgennemstrømningsåbninger.

13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at DK 170549 B1 16 reaktionsrummet (14) er opdelt ved hjælp af i det mindste én række af skilleelementer (17, 16) i i det mindste to i hovedsagen lodret og på tværs af røggasstrømningsretningen forløbende reaktorsektioner (40, 41) , og at hver reaktorsektion om- * 5 fatter flere tilførsels- og udløbstragte (20) med separat aktiverbare låse- og/eller doseringsindretninger (23, 27 og 24, 28) .

14. Apparat ifølge krav 13, kendetegnet ved, at skilleelementerne er tildannet som jalousier (16) eller dob- 10 beltjalousier (17).

15. Apparat ifølge et af kravene 12-14, kendetegnet ved, at i det mindste to adskilte reaktionskamre (4, 5a, 5b; 40, 41), som er indrettet til at blive fyldt og tømt uafhængigt af hinanden med adsorptionsmiddel, er indrettet rumligt 15 set ved siden af hinanden og er koblet ind efter hinanden for røggasstrømmen.

16. Apparat ifølge et af kravene 12-15, kendetegnet ved, at udløbstragtene (20) og/eller de hermed forbundne ud-løbsrør (21, 22) er anbragt i strømningsbanen (32) for den 20 røggas, der skal renses.

17. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at der er koblet en røggaskanal (32) ind efter et reaktortrins (4) røggasudløb (31), og at denne røggaskanal er anbragt under dette reaktortrins (4) gulv (9) på en sådan måde, at udløbs- 25 tragtene (20) og -rørene (21, 22) omskylles af røggassen under opvarmning.

18. Apparat ifølge et af kravene 12-17, kendetegnet * ved, at tragtgitteret (20) på bundsiden er forsynet med åbninger til gennemstrømningen af den røggas, der skal renses, og * 30 at disse åbninger er forbundet med røggasindløbet (2).

19. Apparat ifølge kravene 12-18, kendetegnet ved, DK 170549 B1 17 at røggasindløbet (2) strækker sig over omtrent hele reaktionsrummets højde, medens røggasudløbet (31) kun spænder over en begrænset højde af reaktorens (4) udstrømningsside for at undgå strømningskortslutning inden for reaktionsrummets top-5 side.

20. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet ved, at et første reaktortrin (4) er flankeret på begge sider af to reaktortrin (5a, 5b) , og at den under det første reaktortrins gulv (9) tilbageførte røggasstrøm opdeles i i det mindste to paral- 10 leile delstrømme og ledes ind i de to reaktortrin (5a, 5b) , som flankerer det første reaktortrin (4).

21. Apparat ifølge et af kravene 12-20, kendetegnet ved, at der er anbragt flere rækker (18') af tilførselstragte (18) bag ved hinanden set fra røggasindløbet (2) , i trinvis 15 tiltagende højde (fig. 3).

22. Apparat til adskillelse af uønskede bestanddele fra røggas, hvilket apparat omfatter en reaktor (40), som afgrænser i det mindste ét reaktionsrum (44, 45), og som på topsiden omfatter tilførselsmidler og på bundsiden tragtformige udtræk- 20 ningsmidler til tilførsel og udtrækning af et stykformigt eller kornformigt adsorptionsmiddel ifølge et af kravene (12- 19), kendetegnet ved, at der i et cylindrisk hus er koncentrisk anbragt mindst to ringformede reaktionsrum (44, 45), at de to ringrum (44, 45) er indkoblet i serie for røg-25 gasstrømmen, og at tilstrømningsfladen i det for røggasstrømmen første ringrum (44) er større end tilstrømningsfladen i det andet ringrum (45).

23. Apparat ifølge krav 22, kendetegnet ved, at de to ringrums (44, 45) tilstrømnings- og udstrømningsflader er 30 anbragt således, at ringrummene gennemstrømmes af røggas i i alt væsentligt radial retning indefra og udad.

24. Apparat ifølge krav 23, kendetegnet ved, at 18 DK 170549 B1 det første og det andet ringrum (44, 45) er omgivet af ring-formige røggasudløbskanaler (46, 47) , at røggasindløbet til det første ringrum (44) ligeledes er tildannet som en ringformet kanal (48) , og at røggasindløbet (48) til det første 5 ringrum og røggasudløbet (47) fra det andet ringrum (45) er adskilt ved hjælp af en cylindrisk mellemvæg.

25. Apparat ifølge krav 24, kendetegnet ved, at den ringkanal (46), som danner det første ringrums (44) røggasudløb, er afgrænset af reaktorens ydervæg.

26. Apparat ifølge et af kravene 22-25, kendetegnet ved, at et cirkelformigt strømningskammer (58), som forbinder det første ringsrums (44) røggasudløb (46) med det andet ringsrums (45) røggasindløb (49), er således anbragt under udløbsgulvene (9), at udløbstragtene (20) og/eller udløbsrørene 15 (22) omskylles og opvarmes af den radialt udefra og indad- strømmende delvis rensede røggas.

27. Apparat ifølge et af kravene 22-26, kendetegnet ved, at der er anbragt en skruelinieformet indstrømningskanal (52) i topområdet af reaktorhuset (41) omkring dennes midter- 20 akse (50) , og at denne indstrømningskanal (52) er forbundet med det første ringrums (44) røggasindløb (47).

28. Apparat ifølge et af kravene 22-27, kendetegnet ved, at tilførselsgulvene (8) og udtrækningsgulvene (9) er ringformige, og at deres tragte (18, 20) er trapezformigt til- 25 dannet. ψ m