EP0162269B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufheizung von Rauchgasen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufheizung von Rauchgasen Download PDFInfo
- Publication number
- EP0162269B1 EP0162269B1 EP85104409A EP85104409A EP0162269B1 EP 0162269 B1 EP0162269 B1 EP 0162269B1 EP 85104409 A EP85104409 A EP 85104409A EP 85104409 A EP85104409 A EP 85104409A EP 0162269 B1 EP0162269 B1 EP 0162269B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- flue gas
- flue
- heat
- heated
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/02—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of carbon, e.g. graphite
Definitions
- the invention relates to a method for reheating a flue gas coming from the flue gas cleaning system working according to the wet method by means of a heat exchanger arranged in the flue gas stream with a plurality of pipes through which a heat transfer medium flows and around which the cleaned gases flow, which are then discharged into the atmosphere via a chimney , and an apparatus for performing this method.
- flue gases In order to comply with the legally required immission requirements, flue gases must be cleaned, u. a. be desulfurized. Particularly favorable values can be achieved with flue gas cleaning systems that use the wet process. However, the cleaned flue gases emerging from such flue gas cleaning systems are not only cooled to a temperature of approximately 50 ° C. by the wet cleaning process, but are also saturated with water vapor. In order to be able to discharge such cleaned flue gases into the atmosphere, two methods are currently available, namely firstly the flue gases are discharged via a cooling tower, the exhaust gas flow of which is mixed with the flue gases, and secondly, a recuperative or regenerative reheating of the cleaned flue gases before their discharge into the atmosphere by means of a chimney.
- the present invention relates exclusively to the reheating of the cleaned flue gases before they are discharged into the atmosphere via a chimney.
- a method for reheating cleaned flue gases by means of a heat exchanger in which the flue gas coming from wet cleaning and passed through a droplet separator is first heated in such a way that all water drops still present in the flue gas evaporate and that dry flue gas is then heated by downstream heat exchangers to the temperature required for introduction into the chimney.
- a mixing chamber is connected upstream of this, in which hot air is mixed with the water vapor-saturated flue gas and the mixture is thereby brought to a temperature above the dew point of the mixture.
- the cleaned flue gas is further heated in the heat exchanger by simultaneous cooling of the uncleaned flue gas which is conducted in countercurrent or crossflow.
- a further heat exchanger heated with steam is provided for heating the hot air added in the mixing chamber.
- a corresponding system is also known from DE-A-2 703 681.
- DE-A-2 724 030 there is a recirculation line via which part of the already heated, cleaned flue gas is fed to a dryer connected upstream of the heat exchanger, so that by wiping with the damp flue gas flowing in from the flue gas cleaning system, it is already in front of the Heat exchanger a mixture temperature above the dew point temperature is generated.
- the cleaned flue gases are heated in the heat exchanger by simultaneous cooling of the uncleaned flue gases in cross-flow or counterflow.
- the object of the invention is to provide a method and a device for reheating flue gases coming from a flue gas purification system which works according to the wet method, the heat exchangers of which are arranged in the flue gas stream and which have a service life correspond to those of the other system components, whereby the investment costs are in an economically reasonable range.
- the solution to this problem by the method according to the invention is characterized in that, for heating the flue gas until all the water drops still present, the flue gas flows through an indirect pre-heat exchanger connected to the droplet separator, consisting essentially of graphite and provided with pipes, the heat carrier of which flows through an im is essentially heated from graphite, provided with pipes, indirect flue gas cooler, which removes part of its heat from the unpurified flue gas stream before wet cleaning.
- the pipes and essential components of which are made of graphite By drying the moist flue gases in an indirect pre-heat exchanger, the pipes and essential components of which are made of graphite, the flue gases become theirs corrosive effect taken so that they can then be heated by downstream heat exchangers made of metal, preferably high-alloy steel, to the temperature required for introduction into the chimney.
- the use of relatively expensive heat exchange surfaces made of graphite is thus limited to a part of the heat exchanger surface arranged in the flue gas flow.
- the unpurified flue gas flow can be cooled down to areas below its dew point temperature without the risk of corrosion, which improves the heating and drying of the cleaned flue gas in the pre-heat exchanger.
- the investment costs are therefore in an economic range, especially if the considerably increased service life of the heat exchanger surfaces used for reheating is taken into account.
- Components that have already proven themselves in the chemical industry can be used for the pre-heat exchanger and the flue gas cooler.
- Such heat exchangers can be designed in a modular design, so that appropriate heat exchangers can be put together for each individual case.
- the heat transfer medium preferably water, circulates in a closed circuit.
- the heat used to reheat the cleaned flue gases is extracted from the uncleaned flue gas which, for example, has a temperature of approximately 140 ° Celsius before entering wet cleaning.
- the flue gas cooler arranged in the unpurified flue gas stream cools the flue gases to below the dew point, so that a high level of corrosion z. B. occurs through sulphurous acid, the flue gas cooler withstands these extreme stresses because it consists of graphite in its essential parts.
- An improvement of the method according to the invention can be achieved by branching some of the heated and dried flue gas flow into the chimney before discharge and introducing it streak-free into the cleaned flue gas flow via a static mixer connected downstream of the droplet separator.
- This recirculating partial flow of the heated, cleaned flue gas pre-dries the flue gas supplied to the heat exchangers, so that a reduction of the heat exchange surfaces consisting essentially of graphite can be achieved by this addition of dry, heated flue gas.
- the device for carrying out the method according to the invention is characterized in that the tubes of the pre-heat exchanger used for drying the cleaned flue gas or of the flue gas cooler arranged in the uncleaned flue gas stream are made of synthetic resin impregnated electrographite. According to a further feature of the invention, these tubes can be wrapped like a net with carbon fibers that are under tension.
- a boiler system 1 In the system shown in Fig. 1, a boiler system 1 is shown, the flue gases laden with pollutants are fed through a flue gas line 2 to a flue gas cleaning system 3 working according to the wet process.
- This flue gas cleaning system 3 is followed by a water separator 4, so that the cleaned flue gases, which the Cooled flue gas cleaning system 3 to approx. 50 ° Celsius and leave saturated with water vapor, only contain small residual amounts of water drops.
- the cleaned flue gases pass through a clean gas line 5 through a silencer 6 into a chimney 7, through which they are discharged into the atmosphere.
- a flue gas blower 8 is arranged in front of the silencer 6 in the clean gas line 5.
- an essentially graphite pre-heat exchanger 9 is arranged, in which the flue gas coming from the flue gas cleaning system 3 is heated in such a way that all moisture still present in the flue gas evaporates.
- the cleaned flue gas thus emerges heated and dried from the pre-heat exchanger 9 and then passes into a heat exchanger 10 which is made of metal, preferably high-alloy steel.
- a heat exchanger 10 which is made of metal, preferably high-alloy steel.
- a cleaning device 11 which, for example, consists of a plurality of lance screw blowers, the cleaning being carried out by blowing off the heating surfaces with a steam jet.
- a steam jet for example, dry, superheated superheated steam with a pressure of 12 to 16 bar and a superheating temperature of approx. 350 ° Celsius is used as cleaning steam.
- a portion of the flue gas preheated and dried in the pre-heat exchanger 9 and heated in the heat exchanger 10 is branched off between the heat exchanger 10 and the flue gas blower 8 and fed into the clean gas line 5 through a recirculation line 12 between the water separator and the cleaning device 11.
- the returned part of the flue gas flow is 5 to 10% of the total gas throughput.
- a recirculation blower 13 is used in the recirculation line 12 to transport the recirculating flue gas and to overcome the pressure difference.
- the recirculating partial stream of the heated flue gas which is admixed with the moist and cold flue gas stream and in this way causes predrying, is fed to the moist flue gas stream with the aid of a static mixer 14.
- This mixer 14 ensures that a uniform temperature distribution over the entire flow cross section is achieved after a short mixing section.
- the heat transfer medium for the pre-heat exchanger 9 and the downstream heat exchanger 10 is circulated in a circuit line 15 and heated in a flue gas cooler 16 which is arranged in front of the flue gas cleaning system 3 in the flue gas line 2.
- This flue gas cooler 16 consists essentially of graphite and thus corresponds to the pre-heat exchanger 9. Like this, the flue gas cooler 16 is preceded by a cleaning device 11.
- the heat transfer between the flue gas cooler 16 and the pre-heat exchanger 9 or heat exchanger 10 takes place with the aid of a circulation pump system 17, which is also shown schematically.
- the cleaned flue gases are re-heated by means of a heat carrier which is circulated in a closed circuit, preferably formed by water, and which removes heat from the uncleaned flue gas, which has a temperature of approximately 140 ° Celsius before entering the flue gas cleaning system 3.
- a heat carrier which is circulated in a closed circuit, preferably formed by water, and which removes heat from the uncleaned flue gas, which has a temperature of approximately 140 ° Celsius before entering the flue gas cleaning system 3.
- two pumps connected in parallel are provided in the circulation pump system 17 so that the pump system remains functional even if one pump fails.
- the flue gas cooler 16 Although in the flue gas cooler 16 the uncleaned flue gases are cooled down to below the dew point and a high corrosive stress, for example due to sulphurous acid, occurs, the flue gas cooler 16 has a long service life since it consists essentially of graphite. The pipes of the flue gas cooler 16 are regularly cleaned by the cleaning device 11.
- a heater stage 18 can be provided downstream of the heat exchanger 10, as shown in FIG. This z. B. steam heated heater stage 18 not only has the task of achieving a further increase in the flue gas temperature, but also preheat the flue gases flowing back through the recirculation line 12 when starting. In addition, when the system is switched off, such a heating stage 18 keeps the heat exchanger surfaces endangered by swaths from the flue gas cleaning system 3.
- a pipe 19 used in the pre-heat exchanger 9 or in the flue gas cooler 16 shows a smooth-walled pipe which has been produced from synthetic resin-impregnated electrographite in a continuous pressing process.
- This tube 19 is wrapped like a net with carbon fibers 20, which are under high tension and thus serve to reinforce the graphite tube.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufheizung von einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgasen mittels eines im Rauchgasstrom angeordneten Wärmeaustauschers mit einer Mehrzahl von Rohren die von einem Wärmeträger durchflossen und von den gereinigten Gasen umströmt werden, die anschließend über einen Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
- Um gesetzlich vorgeschriebene Immissionsauflagen zu erfüllen, müssen Rauchgase gereinigt, u. a. entschwefelt werden. Besonders günstige Werte lassen sich mit nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlagen erzielen. Die aus derartigen Rauchgasreinigungsanlagen austretenden, gereinigten Rauchgase werden jedoch durch den nassen Reinigungsprozeß nicht nur auf eine Temperatur von ca. 50° Celsius abgekühlt, sondern sind darüber hinaus mit Wasserdampf gesättigt. Um derartige gereinigte Rauchgase in die Atmosphäre ableiten zu können, stehen derzeit zwei Verfahren zur Verfügung, nämlich einmal eine Ableitung der Rauchgase über einen Kühlturm, dessen Abluftstrom die Rauchgase beigemischt werden, und zum anderen eine rekuperative oder regenerative Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase vor deren Ableitung in die Atmosphäre mittels eines Schornsteins.
- Sowohl für mit Rauchgasreinigungsanlagen nachzurüstende Altanlagen als auch für Neubauten läßt sich das wirtschaftlichste Verfahren nur unter Berücksichtigung der jeweiligen Standortbedingungen ermitteln, wie Energiekosten, Lastfahrplan, Anordnung der Rauchgasreinigungsanlage in Zuordnung zu den übrigen Kraftwerkskomponenten und verbleibender Betriebszeit. Die vorliegende Erfindung betrifft ausschließlich die Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase vor ihrer Ableitung in die Atmosphäre über einen Schornstein.
- Bei der Wiederaufheizung der aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgase mittels eines im Rauchgasstrom angeordneten Wärmeaustauschers werden dessen vom wärmeabgebenden Wärmeträger durchflossene und vom aufzuheizenden Rauchgas umströmte Rohre einer hohen korrosiven Beanspruchung ausgesetzt, da die gereinigten Rauchgase mit von der Naßreinigung herrührendem Wasserdampf gesättigt sind, der in Verbindung mit Restgehalten an chemischen Verunreinigungen starke Korrosionen hervorruft. Auch aus hochlegierten Stählen hergestellte Wärmeaustauscher erreichen somit nur eine unbefriedigende Standzeit.
- Aus der DE-A-2 724 030 ist ein Verfahren zur Wiederaufheizung von gereinigten Rauchgasen mittels eines Wärmeaustauschers bekannt, bei dem das aus der Naßreinigung kommende und über einen Tropfenabscheider geleitete Rauchgas zuerst derart aufgeheizt wird, daß sämtliche im Rauchgas noch vorhandene Wassertropfen verdampfen und das trockene Rauchgas anschließend durch nachgeschaltete Wärmeaustauscher auf die für die Einleitung in den Schornstein erforderliche Temperatur erhitzt wird. Zur Verhinderung von Taupunktsunterschreitungen des gereinigten Rauchgases im Wärmeaustauscher ist diesem eine Mischkammer vorgeschaltet, in der dem wasserdampfgesättigten Rauchgas Heißluft zugemischt und die Mischung dadurch auf eine Temperatur oberhalb des Taupunkts der Mischung gebracht wird. Die weitere Aufheizung des gereinigten Rauchgases im Wärmeaustauscher erfolgt durch gleichzeitige Abkühlung des im Gegen- oder Kreuzstrom geführten ungereinigten Rauchgases. Zur Erhitzung der in der Mischkammer zugegebenen Heißluft ist ein mit Wasserdampf beheizter, weiterer Wärmeaustauscher vorgesehen.
- Eine entsprechende Anlage ist weiterhin aus der DE-A-2 703 681 bekannt. Hier ist im Unterschied zur DE-A-2 724 030 eine Rezirkulationsleitung vorhanden, über die ein Teil des bereits erhitzten, gereinigten Rauchgases einem dem Wärmeaustauscher vorgeschalteten Trockner zugeführt wird, so daß durch Wischung mit dem von der Rauchgasreinigungsanlage zuströmenden, feuchten Rauchgas bereits vor dem Wärmeaustauscher eine oberhalb der Taupunktstemperatur liegende Mischungstemperatur erzeugt wird. Ebenso die bei der DE-A-2 724 030 erfolgt die Aufheizung der gereinigten Rauchgase im Wärmeaustaucher durch gleichzeitiges Abkühlen der ungereinigten Rauchgase im Kreuz-oder Gegenstrom.
- Ausgehend von dem aus der DE-A-2 703 681 bekannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiederaufheizung von aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgasen zu schaffen, deren im Rauchgasstrom angeordnete Wärmeaustauscher Standzeiten erreichen, die denen der anderen Anlagenkomponenten entsprechen, wobei die Investitionskosten in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen liegen.
- Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufheizung des Rauchgases bis zur Verdampfung sämtlicher noch vorhandener Wassertropfen das Rauchgas einen dem Tropfenabscheider nachgeschalteten, im wesentlichen aus Graphit bestehenden, mit Rohren versehenen, indirekten Vorschaltwärmeaustauscher durchströmt, dessen Wärmeträger durch einen im wesentlichen aus Graphit bestehenden, mit Rohren versehenen, indirekten Rauchgaskühler aufgeheizt wird, der dem ungereinigten Rauchgasstrom vor der Naßreinigung einen Teil seiner Wärme entzieht.
- Durch die Trocknung der feuchten Rauchgase in einem indirekten Vorschaltwärmeaustauscher, dessen Rohre und wesentliche Bestandteile aus Graphit bestehen, wird den Rauchgasen ihre korrosive Wirkung genommen, so daß sie anschließend durch nachgeschaltete Wärmeaustauscher aus Metall, vorzugsweise aus hochlegiertem Stahl, auf die für die Einleitung in den Schornstein erforderliche Temperatur erhitzt werden können. Der Einsatz verhältnismäßig teurer Wärmeaustauschflächen aus Graphit wird somit erfindungsgemäß auf einen Teil der im Rauchgasstrom angeordneten Wärmetauscherfläche beschränkt. Durch die Verwendung von Graphit auch bei dem den Wärmeträger aufheizenden Rauchgaskühler läßt sich der ungereinigte Rauchgasstrom ohne die Gefahr von Korrosion bis in Bereiche unterhalb seiner Taupunktstemperatur abkühlen, wodurch die Erwärmung und Trocknung des gereinigten Rauchgases im Vorschaltwärmeaustauscher verbessert wird. Die Investitionskosten liegen somit in einem wirtschaftlichen Bereich, insbesondere wenn die erheblich gesteigerte Standzeit der für die Wiederaufheizung verwendeten Wärmetauscherflächen berücksichtigt wird. Für den Vorschaltwärmeaustauscher und den Rauchgaskühler können Bauteile verwendet werden, wie sie sich bereits in der chemischen Industrie bewährt haben. Derartige Wärmeaustauscher können in Modulbauweise ausgeführt werden, so daß für jeden Einzelfall entsprechende Wärmeaustauscher zusammengestellt werden können.
- Bei dem regenerativen Verfahren der Erfindung läuft der Wärmeträger, vorzugsweise Wasser, in einem geschlossenen Kreislauf um. Die zur Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase dienende Wärme wird dem ungereinigten Rauchgas entzogen, das vor Eintritt in die Naßreinigung beispielsweise eine Temperatur von etwa 140° Celsius hat. Obwohl der im ungereinigten Rauchgasstrom angeordnete Rauchgaskühler die Rauchgase bis unter den Taupunkt abkühlt, so daß eine hohe Korrosionsbeanspruchung z. B. durch schweflige Säure auftritt, widersteht der Rauchgaskühler diesen extremen Beanspruchungen, weil er in seinen wesentlichen Teilen aus Graphit besteht.
- Eine Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich dadurch erzielen, ein Teil des erhitzten und getrockneten Rauchgasstromes vor der Ableitung in den Schornstein abgezweigt und über einen dem Tropfenabscheider nachgeschalteten statischen Mischer strähnenfrei in den gereinigten Rauchgasstrom eingeleitet wird. Durch diesen rezirkulierenden Teilstrom des aufgeheizten gereinigten Rauchgases erfolgt eine Vortrocknung des den Wärmeaustauschern zugeführten Rauchgases, so daß sich durch diese Beimischung von trockenem, erhitztem Rauchgas eine Reduzierung der im wesentlichen aus Graphit bestehenden Wärmeaustauschflächen erzielen läßt.
- Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des zur Trocknung des gereinigten Rauchgases verwendeten Vorschaltwärmeaustauschers bzw. des im ungereinigten Rauchgasstrom angeordneten Rauchgaskühlers aus kunstharzimprägniertem Elektrographit hergestellt sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können diese Rohre mit unter Vorspannung stehenden Carbonfasern netzartig umwickelt sein.
- Durch die Verwendung kunstharzimprägnierten Elektrographits ergibt sich nicht nur eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit und eine thermische Dauerbelastbarkeit bis 200° Celsius, sondern auch die Möglichkeit, die Rohre des Vorschaltwärmeaustauschers und des Rauchgaskühlers in einem kontinuierlichen Preßvorgang herzustellen. Das netzartige Umwickeln derartiger Rohre mit unter hoher Vorspannung stehenden Carbonfasern ergibt eine beträchtliche Erhöhung des Berstdruckes dieser Rohre, so daß die Wärmeaustauscher wesentlich unempfindlicher gegen Dampfschlage und unzulässige Drucküberschreitungen werden. Da Carbonfasern eine negative thermische Längenausdehnung haben, hat eine Temperaturerhöhung der aus Elektrographit bestehenden Rohre eine zunehmende Vorspannung zur Folge. Auch wenn infolge Überbeanspruchung ein Riß in derartigen Rohren auftritt, bleibt das Rohr bis zu einem Differenzdruck von mehreren bar Überdruck flüssigkeitsdicht, weil die das Rohr netzartig umgebenden Carbonfasern aufgrund ihrer hohen Vorspannung die Öffnung des Risses verhindern. Durch das vollelastische verhalten der Carbonfasern wird schließlich erreicht, daß auch bei stark wechselnder bzw. schwellender Belastung die Vorspannung erhalten bleibt. Die chemische Beständigkeit von Carbonfasern ist im übrigen identisch mit der von Graphit und von Phenolharz, das zur Imprägnierung des Elektrographits verwendet wird.
- Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Anlage zur Wiederaufheizung von Rauchgasen und ein Ausführungsbeispiel für ein aus kunstharzimprägniertem Elektrographit hergestelltes und netzartig mit Carbonfasern umwickeltes Rohr dargestellt, und zwar zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels, bei dem die Aufheizung der gereinigten Rauchgase durch Wärmeverschiebung erfolgt, und
- Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ein aus Graphit bestehendes Rohr zur Verwendung in den Vorschaltwärmetauschern bzw. im Rauchgaserhitzer gemäß Fig. 1.
- Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage ist eine Kesselanlage 1 dargestellt, deren mit Schadstoffen beladene Rauchgase durch eine Rauchgasleitung 2 einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage 3 zugeführt werden. Dieser Rauchgasreinigungsanlage 3 ist ein Wasserabscheider 4 nachgeschaltet, so daß die gereinigten Rauchgase, welche die Rauchgasreinigungsanlage 3 auf ca. 50° Celsius abgekühlt und mit Wasserdampf gesättigt verlassen, nur geringe Restmengen Wassertropfen enthalten. Die gereinigten Rauchgase gelangen durch eine Reingasleitung 5 über einen Schalldämpfer 6 in einen Schornstein 7, durch den sie in die Atmosphäre abgeleitet werden. Vor dem Schalldämpfer 6 ist in der Reingasleitung 5 ein Rauchgasgebläse 8 angeordnet.
- In der Reingasleitung 5 ist ein im wesentlichen aus Graphit bestehender Vorschaltwärmeaustauscher 9 angeordnet, in dem das aus der Rauchgasreinigungsanlage 3 kommende Rauchgas derart aufgeheizt wird, daß sämtliche im Rauchgas noch vorhandene Feuchtigkeit verdampft. Das gereinigte Rauchgas tritt somit aufgeheizt und getrocknet aus dem Vorschaltwärmeaustauscher 9 aus und gelangt anschließend in einen Wärmeaustauscher 10, der aus Metall, vorzugsweise hochlegiertem Stahl besteht. Durch die Aufheizung und Trocknung des Rauchgases vor dem Eintritt in den Wärmeaustauscher 10 wird dessen korrosive Beanspruchung derart stark herabgesetzt, daß er in üblicher Technik aus Rippenrohren hergestellt werden kann. Dem im wesentlichen aus Graphit bestehenden Vorschaltwärmeaustauscher 9 ist eine Reinigungseinrichtung 11 vorgeschaltet, die beispielsweise aus mehreren Lanzenschraubbläsern besteht, wobei die Reinigung durch das Abblasen der Heizflächen mit einem Dampfstrahl erfolgt. Als Reinigungsdampf wird beispielsweise trockener, überhitzter Heißdampf mit einem Druck von 12 bis 16 bar und einer Überhitzungstemperatur von ca. 350° Celsius verwendet.
- Ein Teil des im Vorschaltwärmeaustauscher 9 vorgewärmten und getrockneten und im Wärmeaustauscher 10 aufgeheizten Rauchgases wird zwischen dem Wärmeaustauscher 10 und dem Rauchgasgebläse 8 abgezweigt und durch eine Rezirkulationsleitung 12 zwischen Wasserabscheider und Reinigungseinrichtung 11 in die Reingasleitung 5 eingespeist. Je nach Aufheizungsgrad der gereinigten Rauchgase beträgt der zurückgeführte Teil des Rauchgasstromes 5 bis 10 % des gesamten Gasdurchsatzes. Für den Transport des rezirkulierenden Rauchgases und zur Überwindung des Druckunterschiedes ist in der Rezirkulationsleitung 12 ein Rezirkulationsgebläse 13 eingesetzt. Der rezirkulierende Teilstrom des aufgeheizten Rauchgases, der dem feuchten und kalten Rauchgasstrom beigemischt wird und auf diese Weise eine Vortrocknung bewirkt, wird dem feuchten Rauchgasstrom mit Hilfe eines statischen Mischers 14 zugeführt. Dieser Mischer 14 sorgt dafür, daß nach kurzer Mischstrecke eine gleichmäßige Temperaturverteilung über den gesamten Strömungsquerschnitt erreicht wird.
- Der Wärmeträger für den Vorschaltwärmeaustauscher 9 und den nachgeschalteten Wärmeaustauscher 10 wird in einer Kreislaufleitung 15 umgewälzt und in einem Rauchgaskühler 16 aufgeheizt, der vor der Rauchgasreinigungsanlage 3 in der Rauchgasleitung 2 angeordnet ist. Dieser Rauchgaskühler 16 besteht im wesentlichen aus Graphit und entspricht somit dem Vorschaltwärmeaustauscher 9. Ebenso wie diesem ist dem Rauchgaskühler 16 eine Reinigungseinrichtung 11 vorgeschaltet. Die Wärmeverschiebung zwischen dem Rauchgaskühler 16 und dem Vorschaltwärmeaustauscher 9 bzw. Wärmeaustauscher 10 erfolgt mit Hilfe einer Umwälzpumpanlage 17, die ebenfalls schematisch dargestellt ist.
- Bei dieser Ausführungsform werden die gereinigten Rauchgase mittels eines im geschlossenen Kreislauf umgewälzten, vorzugsweise durch Wasser gebildeten Wärmeträgers wiederaufgeheizt, welches dem ungereinigten Rauchgas, das vor dem Eintritt in die Rauchgasreinigungsanlage 3 eine Temperatur von etwa 140° Celsius hat, Wärme entzieht. Um die Zirkulation des Wärmeträgers zwischen Rauchgaskühler 16 und Vorschaltwärmeaustauscher 9 sowie Wärmeaustauscher 10 sicherzustellen, sind zwei parallel geschaltete Pumpen in der Umwälzpumpanlage 17 vorgesehen, so daß auch beim Ausfall einer Pumpe die Pumpanlage funktionsfähig bleibt.
- Obwohl im Rauchgaskühler 16 die ungereinigten Rauchgase bis unter den Taupunkt abgekühlt werden und hierbei eine hohe korrosive Beanspruchung, zum Beispiel durch schweflige Säure, auftritt, besitzt der Rauchgaskühler 16 eine hohe Standzeit, da er im wesentlichen aus Graphit besteht. Die Rohre des Rauchgaskühlers 16 werden regelmäßig durch die Reinigungseinrichtung 11 gesäubert.
- In Sonderfällen, in den eine besonders hohe Rauchgastemperatur vor Eintritt in den Schornstein 7 gefordert wird, kann gemäß Fig. 1 eine dem Wärmeaustauscher 10 nachgeschaltete Erhitzerstufe 18 vorgesehen werden. Diese z. B. mit Dampf beheizte Erhitzerstufe 18 hat nicht nur die Aufgabe, eine weitere Erhöhung der Rauchgastemperatur zu erzielen, sondern auch beim Anfahren die durch die Rezirkulationsleitung 12 rückströmenden Rauchgase vorzuwärmen. Außerdem werden durch eine derartige Erhitzerstufe 18 beim Abschalten der Anlage die durch Schwaden aus der Rauchgasreinigungsanlage 3 gefährdeten Wärmetauscherflächen trocken gehalten.
- Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines im Vorschaltwärmeaustauscher 9 bzw. im Rauchgaskühler 16 verwendeten Rohres 19 zeigt ein glattwandiges Rohr, das aus kunstharzimprägniertem Elektrographit im kontinuierlichen Preßverfahren hergestellt worden ist. Dieses Rohr 19 ist netzartig mit Carbonfasern 20 umwickelt, die unter hoher Vorspannung stehen und somit als Armierung des Graphitrohres dienen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Wiederaufheizung von aus einer nach dem Naßverfahren arbeitenden Rauchgasreinigungsanlage kommenden Rauchgasen mittels eines im Rauchgasstrom angeordneten Wärmeaustauschers mit einer Mehrzahl von Rohren, die von einem Wärmeträger durchflossen und von den gereinigten Gasen umströmt werden, die anschließend über einen Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet werden, wobei das aus der Naßreinigung kommende und über einen Tropfenabscheider geleitete Rauchgas zuerst derart aufgeheizt wird, daß sämtliche im Rauchgas noch vorhandenen Wassertropfen verdampfen und das trockene Rauchgas anschließend durch nachgeschaltete Wärmeaustauscher auf die für die Einleitung in den Schornstein erforderliche Temperatur erhitzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufheizung des Rauchgases bis zur Verdampfung sämtlicher noch vorhandener Wassertropfen das Rauchgas einen dem Tropfenabscheider (4) nachgeschalteten, im wesentlichen aus Graphit bestehenden mit Rohren versehenen, indirekten Vorschaltwärmeaustauscher (9) durchströmt, dessen Wärmeträger durch einen im wesentlichen aus Graphit bestehenden mit Rohren versehenen, indirekten Rauchgaskühler (16) aufgeheizt wird, der dem ungereinigten Rauchgasstrom vor der Naßreinigung (3) einen Teil seiner Wärme entzieht.
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufheizung des Rauchgases bis zur Verdampfung sämtlicher noch vorhandener Wassertropfen das Rauchgas einen dem Tropfenabscheider (4) nachgeschalteten, im wesentlichen aus Graphit bestehenden mit Rohren versehenen, indirekten Vorschaltwärmeaustauscher (9) durchströmt, dessen Wärmeträger durch einen im wesentlichen aus Graphit bestehenden mit Rohren versehenen, indirekten Rauchgaskühler (16) aufgeheizt wird, der dem ungereinigten Rauchgasstrom vor der Naßreinigung (3) einen Teil seiner Wärme entzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des erhitzten und getrockneten Rauchgasstromes vor der Ableitung in den Schornstein (7) abgezweigt und über einen dem Tropfenabscheider (4) nachgeschalteten, statischen Mischer (14) strähnenfrei in den gereinigten Rauchgasstrom eingeleitet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (19) des zur Trocknung des gereinigten Rauchgases verwendeten Vorschaltwärmeaustauschers (9) bzw. des im ungereinigten Rauchgasstrom angeordneten Rauchgaskühlers (16) aus kunstharzimprägniertem Elektrographit hergestellt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (19) mit unter Vorspannung stehenden Carbonfasern (20) netzartig umwickelt sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT85104409T ATE46960T1 (de) | 1984-04-21 | 1985-04-12 | Verfahren und vorrichtung zur wiederaufheizung von rauchgasen. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3415238 | 1984-04-21 | ||
| DE19843415238 DE3415238A1 (de) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | Verfahren und vorrichtung zur wiederaufheizung von rauchgasen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0162269A2 EP0162269A2 (de) | 1985-11-27 |
| EP0162269A3 EP0162269A3 (en) | 1987-09-16 |
| EP0162269B1 true EP0162269B1 (de) | 1989-10-04 |
Family
ID=6234258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP85104409A Expired EP0162269B1 (de) | 1984-04-21 | 1985-04-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufheizung von Rauchgasen |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0162269B1 (de) |
| AT (1) | ATE46960T1 (de) |
| DE (2) | DE3415238A1 (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4004358A1 (de) * | 1990-02-13 | 1991-08-14 | Metallgesellschaft Ag | Abgasreinigungsverfahren |
| DE4008617A1 (de) * | 1990-03-17 | 1991-09-19 | Kraftanlagen Ag | Verfahren zum schutz von druckerhoehungsgeblaesen in nachschaltung zur nassentschwefelung von abgasen |
| DE102009054574B3 (de) * | 2009-12-11 | 2011-03-03 | Sgl Carbon Se | Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte mit offenporigem Siliciumcarbidnetzwerk und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102009054910A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Sgl Carbon Se, 65203 | Faserarmierter Körper |
| CN102121703B (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 适用于高寒地区湿式烟气净化工艺的混合式烟气再热*** |
| CN103486603B (zh) * | 2013-10-11 | 2016-05-11 | 光大环保（中国）有限公司 | 一种烟气处理装置及处理方法 |
| CN107082464A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-22 | 聊城信源集团有限公司 | 一种脱硫废水零排放处理烟道和处理*** |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830665A (de) * | 1971-08-24 | 1973-04-23 | ||
| DE2703681A1 (de) * | 1977-01-29 | 1978-08-03 | Blohm Voss Ag | Verfahren und vorrichtung zur erwaermung von gewaschenen rauchgasen |
| DE2720078C2 (de) * | 1977-05-05 | 1982-10-21 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Verfahren zur Vergrößerung der wärmeaustauschenden Fläche von Graphitelementen in einem Wärmeaustauscher |
| DE2724030A1 (de) * | 1977-05-27 | 1978-12-07 | Metallgesellschaft Ag | Aufheizen von abgasen |
| DE3116309C2 (de) * | 1981-04-24 | 1985-05-02 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Graphitrohr |
-
1984
- 1984-04-21 DE DE19843415238 patent/DE3415238A1/de not_active Ceased
-
1985
- 1985-04-12 EP EP85104409A patent/EP0162269B1/de not_active Expired
- 1985-04-12 AT AT85104409T patent/ATE46960T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-04-12 DE DE8585104409T patent/DE3573466D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0162269A3 (en) | 1987-09-16 |
| EP0162269A2 (de) | 1985-11-27 |
| DE3415238A1 (de) | 1985-10-31 |
| ATE46960T1 (de) | 1989-10-15 |
| DE3573466D1 (en) | 1989-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3616333C1 (de) | Verfahren zum thermischen Reinigen der Abgase einer Waermebehandlungsvorrichtung | |
| DE3734292A1 (de) | Verfahren und anordnung zur kondensation von verbrennungsgasen | |
| DE3744031A1 (de) | Verfahren zur reinigung von rauchgasen | |
| EP0162269B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufheizung von Rauchgasen | |
| DE2453488C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Ableiten von Abgasen mit geringem Schadstoffgehalt in die Atmosphäre | |
| EP0203059B1 (de) | Verfahren zur Trocknung von körnigen Feststoffen und Wirbelbetttrockner | |
| DE2727971C2 (de) | Verfahren zur thermischen Behandlung einer Warenbahn | |
| DD218661A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zum wiederaufheizen entschwefelter rauchgase | |
| EP0562278B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der Restwärme von Rauchgas | |
| DE3314386C2 (de) | ||
| DE2812966C2 (de) | Verfahren zur thermischen Behandlung einer Warenbahn | |
| AT405376B (de) | Verfahren zur kühlung von schadstoffbeladenem heissem rohgas und anordnung zur durchführung des verfahrens | |
| DE2832359A1 (de) | Verfahren bzw. anlage zum abtreiben von geloesten, korrosiven gasbestandteilen aus waessrigen loesungen | |
| DE68914784T2 (de) | Wärmerückgewinnungsanlage. | |
| DE4008617A1 (de) | Verfahren zum schutz von druckerhoehungsgeblaesen in nachschaltung zur nassentschwefelung von abgasen | |
| EP0352488B1 (de) | Durchlaufdampferzeuger | |
| DE4004358A1 (de) | Abgasreinigungsverfahren | |
| DE2538824A1 (de) | Verfahren zur rationelleren ausnutzung der abwaerme von abfallverbrennungsanlagen und vorrichtung | |
| DE4203684C2 (de) | Verfahren zum Aufheizen der einem Dampferzeuger eines Kraftwerks zugeführten Verbrennungsluft | |
| DE3303475A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von rauchgas und ruechgewinnung von abgaswaerme | |
| DE579524C (de) | Verfahren und Einrichtung zum Eindampfen von Zellstoffablauge | |
| DE4218016A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Rauchgastemperatur am Austritt eines Dampferzeugers | |
| DE3402063C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen | |
| DE3314183C2 (de) | ||
| DE1933460B2 (de) | Vorrichtung zur zwischenabsorption und zum waermeaustausch bei der katalytischen umsetzung so tief 2-haltiger gase unter erzeugung von schwefelsaeure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL |
|
| PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19870813 |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19880422 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 46960 Country of ref document: AT Date of ref document: 19891015 Kind code of ref document: T |
|
| ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: ING. ZINI MARANESI & C. S.R.L. |
|
| GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3573466 Country of ref document: DE Date of ref document: 19891109 |
|
| PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
| 26 | Opposition filed |
Opponent name: PECHINEY S.A. PECHINEY-PIAD Effective date: 19900627 |
|
| NLR1 | Nl: opposition has been filed with the epo |
Opponent name: PECHINEY S.A. PECHINEY-PIAD. |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19910311 Year of fee payment: 7 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 19910424 Year of fee payment: 7 |
|
| ITTA | It: last paid annual fee | ||
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 19910430 Year of fee payment: 7 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Payment date: 19910502 Year of fee payment: 7 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 19910521 Year of fee payment: 7 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19910610 Year of fee payment: 7 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Effective date: 19910816 |
|
| RDAG | Patent revoked |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT REVOKED |
|
| 27W | Patent revoked |
Effective date: 19910914 |
|
| GBPR | Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
| NLR2 | Nl: decision of opposition | ||
| BERE | Be: lapsed |
Owner name: BALCKE-DURR A.G. Effective date: 19920430 |