NL8302501A

NL8302501A - Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas.

Info

Publication number: NL8302501A
Application number: NL8302501A
Authority: NL
Original assignee: Bischoff Gasreinigung
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE3227187C1; US4515754A; AT385209B; FR2530483A1; US4526764A; IT1163391B; ATA142783A; FR2530483B1; IT8321196A0; ZA833745B; CA1206727A

Description

i N/31.438-Kp/Pf/vdM ' < * v - 1 -

Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas.

De uitvinding heeft naar de soort betrekking op een wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas achter een ketelstookinrichting met rookgasinlaat, 5 rookgasuitlaat, orgaan voor de toevoer van een wasvloeistof, wasvloeistofpoel en organen voor de toevoer van zuurstof en additieven in de wasvloeistofpoel, 10 waaraan een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat kan worden onttrokken, waarbij de wasvloeistofpoel met een omwen-telinrichting is uitgerust, die de afzetting van gipsslib verhindert.

Bij de (uit de praktijk) bekende inrichtingen 15 voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting, waar de in de aanhef aangeduide wastoren bijbehoort, wordt het in het rookgas aanwezige zwaveldioxide, resp. zwaveltrioxide, door toevoeging van additieven aan het waswater (bijv. kalk, kalksteen of ook andere additieven) in calciumsulfiet en/of 20 calciumsulfaat omgezet. Om afzettingen van gips op de wanden van de wasser en ingebouwde onderdelen te vermijden, werkt men met een wasvloeistof die zwaar met vaste stoffen in de vorm van gips beladen is, bijv. 20-150 g/1 gips heeft. Dit hoge gipsgehalte bewerkstelligt dat gipsslib zich in de wasvloei-25 stofpoel afzet en wel gedurende de bedrijfsvoering en in het bijzonder bij perioden van stilstand. De bekende wastoren van deze soort is daarom met een groot aantal mechanische roermid-delen uitgerust, die de afzetting van vaste stoffen verhinderen. Dit is echter niet zonder nadelen. Enerzijds vereisen de 30 roermiddelen in hoge mate onderhoud. Anderzijds zijn moeilijke laswerkzaamheden door de wand van de wastoren noodzakelijk en ontstaan er afdichtingsproblemen. De roermiddelen zelf mogen in geen geval uitvallen, daar anders het zich afzettende gipsslib sterk verdicht wordt en de roermiddelen daarop niet meer 35 in werking gezet kunnen worden. Dientengevolge zijn ook nood-stroomaggregaten nodig. Anderzijds is het buitengewoon storend 8302501 / 4.

v - 2 - wanneer bij buiten-bedrijfstelling van een dergelijke inrichting de wasvloeistof met het hoge gipsgehalte moet worden verwijderd opdat de beschreven tekortkomingen niet optreden. Er wordt naar gestreefd dat de wasvloeistof met het gehalte aan 5 vaste stoffen in de inrichting blijft, opdat het gips direct in de vereiste concentratie aan vaste stoffen ter beschikking staat bij het in werking stellen.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag een wastoren van de in de aanhef aangeduide soort zodanig 10 verder te construeren, dat voor de verhindering van de afzetting van gipsslib mechanische roermiddelen niet meer noodzakelijk. zijn en dat bij buiten-bedrijfstelling de wasvloeistof met het gehalte aan vaste stoffen in de inrichting achter kan blijven, waarbij echter de inrichting desalniettemin zonder 15 meer weer in werking gesteld kan worden.

Voor de oplossing van deze opgave leert de uitvinding dat de omwentelinrichting is uitgevoerd als terug-spoelinrichting met tenminste ëên in het bovenste deel van de wasvloeistofpoel aangesloten afzuigleiding, pomp en tenminste 20 êén in het onderste deel van de wasvloeistofpoel ingeleide terugspoelleiding.

Bij de wastoren volgens de uitvinding kan de af-zuigleiding zijn aangesloten aan de oxidatiezone. Dat is in het bijzonder voordelig in die gevallen, dat de wastoren boven 25 in de wasvloeistofpoel als absorptiegebied werkt en de wasvloeistofpoel een horizontaal rooster van zuurstoftoevoerlei-dingen kent, dat een oxidatiezone boven het rooster en een reactiezone onder het rooster scheidt, waarbij onder het rooster het orgaan voor de toevoeging van additieven is opgesteld. 30 Hier kan de terugspoelinrichting volgens de uitvinding bijzonder werkzaam zijn, daar de in het onderste deel van de wasvloeistofpoel ingeleide terugspoelleiding tegelijkertijd een intensieve vermenging van de toegevoegde additieven met de wasvloeistof bewerkstelligt. Volgens een ander voorstel van de 35 uitvinding zijn de terugspoelleiding in de kegelbodemkop en tenminste een verdere terugspoelleiding tangentiaal in het gebied van de kegelbodemrand ingeleid. Een pomp kan met behulp van aansluitleidingen en ventielen tegelijkertijd als pomp 8302501 * * - 3 - voor de terugspoelinrichting schakelbaar zijn.

De bereikte voordelen moeten daarin worden gezien, dat bij een wastoren volgens de uitvinding een met roer-middelen uitgeruste mechanische omwentelinrichting niet meer 5 vereist is. Geheel verrassend kan door terugspoeling het afzetten van gipsslib bij een wastoren van de onderhavige soort worden verhinderd en kan door terugspoeling ook worden bereikt dat bij bedrijfspauzes afgezet gipsslib weer wordt opgespoeld. Dientengevolge is het bij een wastoren volgens de uitvinding 10 niet noodzakelijk gedurende bedrijfspauzes de wasvloeistof met het gehalte aan vaste stoffen uit de wastoren te verwijderen.

Onderstaand wordt de uitvinding aan de hand van een slechts een uitvoeringsvoorbeeld weergevende tekening nader toegelicht. Schematisch geven weer: 15 figuur 1 een vertikale doorsnede door een was- toren volgens de uitvinding, figuur 2 het vergrote fragment A van het onderwerp volgens figuur 1, figuur 3 een bovenaanzicht op het onderwerp 20 volgens figuur 2, figuur 4 een doorsnede door de lijn B-B van figuur 3, en figuur 5 een doorsnede door de lijn C-C volgens figuur 3.

25 De in de figuren weergegeven wastoren 1 is voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas na een ketel-stookinrichting bestemd. Deze bezit een rookgasinlaat 2, een rookgasuitlaat 3, 30 een orgaan 4 voor de toevoer van een wasvloei- stof, een wasvloeistofpoel 5 met aangesloten wasvloei-stofterugvoer 6 en organen 7, resp. 8, voor de toevoer van zuurstof 35 resp. van additieven in de wasvloeistofpoel 5.

Het gebied van de wastoren boven de wasvloeistofpoel 5 werkt als absorptiegebied. Aan de wasvloeistof 5 kan een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat worden 8302501 - 4 - onttrokken.

Men ziet dat de wasvloeistofpoel 5 met een om-wentelinrichting ü is uitgerust. Deze verhindert de afzetting van gips in de wasvloeistofpoel 5.

5 Bij vergelijkende beschouwing van in het bijzon der figuren 2 en 4 ontdekt men, dat de wasvloeistofpoel 5 in het uitvoeringsvoorbeeld en volgens voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding een horizontaal rooster 9 van zuurstoftoe-voerleidingen 10 vertoont, dat een oxidatiezone O boven het 10 rooster 9 en een reactiezone R onder het rooster 9 scheidt. Beneden het rooster 9 zijn ook de organen 8 voor de toevoeging van de additieven opgesteld. In het uitvoeringsvoorbeeld bestaan de zuurstoftoevoerleidingen van het rooster 9 uit een aantal evenwijdige, naar beneden open huiven 10. Deze vertonen 15 aan de bovenkant open zuurstofuitlaatboringen 11. De afstand tussen de goten 10 is de naar de wasvloeistofterugvoer 6 toestromende wasvloeistof in aanmerking genomen zodanig gekozen, dat enige terugstroming vanuit de reactiezone R naar de oxi-datiezone 0 niet plaatsvindt. In de goten 10 bevindt zich een 20 zuurstofkussen 12, zodat wasvloeistof uit de oxidatiezone O niet in de reactiezone R kan "binnenregenen”. Het orgaan voor de toevoeging van de additieven bestaat uit buizen 8, die naar beneden gerichte uitstroomboringen 13 vertonen.

Bij de wastoren 1 wordt, zoals gebruikelijk, in 25 de absorptiezone uit het zwaveldioxide, resp. zwaveltrioxide, van de rookgassen onder toevoeging van de genoemde additieven in afhankelijkheid van de pH-waarde van de wasvloeistof en in afhankelijkheid van het resterende zuurstofgehalte van de rookgassen, primair sulfiet gevormd. Dit sulfiet wordt in de oxi-30 datiezone O in sulfaat omgezet. Het geschiedt in de beperkte oxidatiezone 0 in de wasvloeistofpoel 5 van de wastoren 1. Een verandering van de pH-waarde door toevoeging van zwavelzuur is niet noodzakelijk.. Doelmatig geschiedt de oxidatie van het sulfiet bij een pH-waarde beneden 7, bij voorkeur tussen 4 en 6,5. 35 Deze oxidatie geschiedt in de oxidatiezone O door de toegevoerde zuurstof en leidt tot calciumsulfaat. In de reactiezone R vindt dan een neerslag van gips door verhoging van de pH-waar-de als gevolg van de toevoeging van additieven plaats, zodat 8302501 - 5 - aan de wasvloeistofpoel 5 een mengsel met zeer hoog gehalte aan calciumsulfaat kan worden onttrokken, dat zonder meer als gips gebruikt kan worden, of verder verwerkt kan worden.

Bij de wastoren 1 is het rooster 9 zodanig ge-5 vormd, dat het de oxidatiezone 0 van de reactiezone R scheidt. Op de doorsnede in het gebied van het rooster 9 betrokken moeten de ingebouwde onderdelen groot zijn in verhouding tot de overblijvende vrije ruimten van de doorsnede. De neerwaarts stromende wasvloeistof stroomt dientengevolge met verhoogde 10 snelheid langs de ingebouwde onderdelen, waardoor iedere terugstroming wordt vermeden. De uit de zuurstofuitstroomope-ningen 11 naar buiten tredende zuurstof borrelt door de oxidatiezone O en zorgt daarbij voor de oxidatie van het sulfiet tot sulfaat. Bovendien zorgen deze zuurstofbellen voor een 15' krachtige menging van de wasvloeistof in de oxidatiezone O en daardoor voor een volledig bepaalde oxidatie. Daar de huiven naar onderen toe open zijn, kan hierin geen slib worden afgezet. De toevoer van lucht geschiedt in het uitvoeringsvoor-beeld (verg. figuur 3) via een centraal zuurstoftoevoerkanaal 20 14. In de praktijk zijn de huiven als goten 10 uitgevoerd en bijv. 1 m breed, terwijl de afstanden tussen de goten in de orde van grootte van 0,5 m of kleiner liggen. In het algemeen zal men de additieven met kringloopwater verdunnen.

De reeds vermelde omwentelinrichting ü is uitge-25 voerd als terugspoelinrichting en werkt in het uitvoerings-voorbeeld met twee pompen 15, waarvan de afzuigleiding 16 is aangesloten aan het bovenste gedeelte van de wasvloeistofpoel 5 en waarvandaan een terugspoelleiding 17 in het onderste gedeelte van de wasvloeistofpoel 5 leidt. In het uitvoerings-30 voorbeeld en volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de afzuigleiding van de terugspoelinrichting U voor beide pompen 15 aan de oxidatiezone O aangesloten. De wasvloeistofpoel 5 bezit in het uitvoeringsvoorbeeld een kegel-vormige bodem 18, welke naar onderen toe spits toeloopt. Een 35 terugspoelleiding 17 is aan de kegelbodemtop 19 aangesloten en daar in de wasvloeistofpoel 5 geleid. Een verdere leiding 20 mondt in het gebied van de kegelbodemrand 21 tangentiaal uit.

In het uitvoeringsvoorbeeld zijn de pompen 15 van de terug- 3302501 \ - 6 - spoelinrichting ü tegelijkertijd de pompen 15 voor een gebruikelijke wasvloeistofterugvoer.

De omwentelinrichting ü is zodanig geschakeld, dat een terugspoeling van de afzuigleiding 16 en van de was-5 vloeistofpoel 5 kan plaatsvinden. Zelfs na stilstand gedurende langere tijd en gipsafzettingen van een .^aantal . meters hoogte functioneert het vrijspoelen van de wasvloeistofpoel 5 zonder problemen.

De wastorens 1 worden afhankelijk van de grootte 10 uitgerust met één, twee of ook meer pompen 15a, 15b, 15c, 15d. Bij twee of meer pompen 15 kunnen bij mindere belasting pompen 15 worden afgeschakeld. Bij het in werking zetten van de inrichting of van voordien uitgeschakelde pompen 15, wordt op de volgende wijze tewerk gegaan: bijv. pomp 15b, ven-15 tiel 22 open, ventiel 23 dicht, ventiel 24 dicht, pomp 15b aanzetten, ventiel 25 open. Met deze schakeling vindt een terugspoeling plaats met een heldere fase of wasloog met geringe belading met vaste stoffen, terugwaarts in de afzuigleiding 16 en in de wasvloeistofpoel 5. De buisleidingen en de 20 wasvloeistofpoel 5 worden vrijgespoeld (bijv. 1-5 min). Daarna vindt de omschakeling op het normale bedrijf plaats, d.w.z. ventiel 23 open, ventiel 22 dicht, ventiel 24 open, ventiel 25 dicht. Op analoge wijze kan de in-werkingstelling van de pomp 15a geschieden. De wasvloeistofpoel 5 wordt bij voorkeur 25 conisch (bijv. 60°) uitgevoerd. Gedurende het bedrijf kan zich in dat geval geen gips afzetten. De afzuigplaats ligt bij de werking van een enkele pomp in de kegelbodemtop 19, bij de werking van twee pompen in de kegelbodemtop 19 en tangentiaal in het gebied van de kegelbodemrand 21, bij de werking van 30 drie pompen tweemaal in de kegelbodemtop 19 en een maal aan de kegelbodem 18 of ook omgekeerd.

De afzuigplaats aan de kegelbodemtop 19 zorgt voor een probleemloze afvoer' van het gipsslib. De afzuigplaats aan de kegelbodem 18 zorgt voor een centrifugale beweging van 35 de wasvloeistof en verhindert afzettingen aan de wanden.

Bij terugspoelingen vindt de vrij spoeling van de kegelbodemtop 19 plaats door de pomp 15b en de vrijspoeling van de wanden bij grote diameter van de wastoren door de pomp 8302501 - 7 - 15a, die de wasvloeistof in een roterende beweging zet. Door de roterende beweging ook tijdens het bedrijf, vindt een goede vermenging van de additieven met de wasvloeistof plaats.

Bij een op dergelijke wijze opgebouwde wastoren 5 1 kunnen op deze manier ook gipsafzettingen door stilstand van de inrichting zelfs na een week ook nog weer opgewerveld worden.

10 8302501

Claims

1. Wastoren voor een inrichting voor de ontzwaveling van rookgas na een ketelstookinrichting met rookgasinlaat, 5 rookgasuitlaat, orgaan voor de toevoer van een wasvloeistof, wasvloeistofpoel en organen voor de toevoer van zuurstof en additieven in de wasvloeistofpoel, 10 waaraan een mengsel van calciumsulfiet en calciumsulfaat kan worden onttrokken, waarbij de wasvloeistofpoel met een omwen-telinrichting is uitgerust, die de afzetting van gipsslib verhindert, met het kenmerk, dat de omwentel-inrichting is uitgevoerd als terugspoelinrichting (U) met ten- 15 minste één in het bovenste deel van de wasvloeistofpoel (5) aangesloten afzuigleiding (16), pomp (15) en tenminste één in het onderste deel van de wasvloeistofpoel (5) ingeleide terug-spoelleiding (17).

2. Wastoren volgens conclusie 1, met het 20kenmerk, dat de afzuigleiding (16) aan de oxidatiezone (O) is aangesloten.

3. Wastoren volgens een der conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de terugspoelleiding (17) in de kegelbodemtop (19) en tenminste één verdere terugspoel- 25 leiding (20) tangentiaal in het gebied van de kegelbodemrand (21) zijn ingeleid.

4. Wastoren volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat een pomp (15) met behulp van aansluitleidingen en ventielen (22, 23, 24, 25) tegelij- 30 kertijd als pomp voor de terugspoelinrichting (U) schakelbaar is. 35 8302501