WO1998013127A1 - Vorrichtung und verfahren zum entfernen von gasen - Google Patents

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WO1998013127A1
WO1998013127A1 PCT/EP1997/005148 EP9705148W WO9813127A1 WO 1998013127 A1 WO1998013127 A1 WO 1998013127A1 EP 9705148 W EP9705148 W EP 9705148W WO 9813127 A1 WO9813127 A1 WO 9813127A1
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reaction chamber
line
gas
cooler
reaction
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PCT/EP1997/005148
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas WÄSCHER
Hanns-Rudolf Paur
Original Assignee
Waescher Thomas
Paur Hanns Rudolf
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide

Definitions

  • the invention relates to a device for removing gases such as S0 2 , N0 X HC 1 and / or HF from a raw gas or flue gas from an incinerator.
  • a method for removing gases, such as from a raw gas, is already known from EP 0 294 658 A1.
  • the method also has the following properties, particularly disadvantageous even in the extreme exhaust gas states mentioned.
  • the flue gas with an evaporative cooler of e.g. B. cooled to 150 ° C to 70 ° C, a long residence time of the gas and thus a large cooling tower apparatus with a large space requirement, high weight and high costs is required to completely evaporate the injected water; at the outlet of the cooler, the non-evaporable flue gas constituents, in particular H 2 S0 4 droplets, which form from the S0 3 content of the flue gas, and the flying dust still remain despite the long dwell time.
  • H 2 S0 4 droplets which form from the S0 3 content of the flue gas
  • flying dust still remain despite the long dwell time.
  • at lower temperatures in the cooler than 150 ° C there is also a constant formation of S0 3 -H 2 S0 4 droplets, especially on the dust particles still present
  • ammonia NH 3 reactant is introduced into the connecting channel between the cooler and the reactor, the H 2 S0 4 droplets spontaneously form ammonium sulfate. If the temperature is between about 60 ° C and 80 ° C, ammonium sulfite is sometimes formed. Both compounds occur in solid as well as pasty and sticky form, which means that the channel clogs up in a short time and the exhaust gas cleaning process has to be interrupted to remove the deposits. In addition, the ammonium sulfite produced is thermally unstable and the cause of increased clean gas emissions if it is not oxidized to ammonium sulfate.
  • the humidity of the flue gas entering the cooler is already high from the start (is the dew point temperature z. B. already 50 ° C)
  • this is further increased by the evaporated cooling water in the cooler and by the evaporated water in the reactor, so that it is finally about 68 ° C in the filter downstream of the reactor.
  • Such a high dew point temperature prevents the completely dry filter operation that is absolutely necessary to obtain a dry end product.
  • the end product as it is removed from the dust collector, is not yet suitable for an intermediate silo storage, suitable for transport and for use as fertilizer.
  • the product may also contain sulfitic as well as still moist and acidic components that can emit harmful vapors and that lead to caking of the product during storage and to corrosion on the inner walls of the bunker or silo. Sulphitic and acidic components are harmful to the plants.
  • the object of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages, which occur in particular in the purification of exhaust gases with a high moisture and SO 2 content, and to improve the overall efficiency of the device.
  • the device has an evaporative cooler
  • the evaporative cooler is operatively connected to at least one cooling device
  • the outlet line for sump water is to the evaporation cooler and directly or via a flow divider above the sump water provided in the evaporation cooler 2.2. connected to a reaction chamber connected downstream in the flow direction of the raw gas,
  • a further line for reaction gas is connected to the evaporation cooler in the evaporation cooler or sump water level, which connects the evaporation cooler directly or indirectly to the reaction chamber,
  • the reaction chamber has at least one outlet line or outlet channel for a dust mixture.
  • the combination of cooling air admixture to hot flue gas with a subsequent further cooling in an evaporative cooler has the following advantages for the aforementioned difficult flue gas conditions (high inlet moisture, high S0 2 content) and for an economically operable, dry cleaning process, which are shown using an example .
  • the total volume flow of the reaction gas is not 1.3 times the amount of flue gas, but only 1.27 times.
  • This Vorteyl comes into its own when the temperature of the fresh air before it is fed in is lower than 15 ° C in the colder season or when the fresh air is cooled below 15 ° C in the warmer season.
  • the pre-absorbed, acidic gases and trapped droplets in the evaporation cooler than dilute acid can be neutralized together with the ammonia before being injected into the reaction chamber and no longer require radiation-chemical treatment. As a result, the energy consumption of the method can be reduced.
  • the acidic cooling water flow for fine temperature regulation which is injected via the nozzle assembly in the middle part of the reaction chamber, can buffer residual ammonia portions which have not yet reacted in the middle and rear part of the reaction chamber.
  • the water content of the solution injected via the nozzle assemblies also evaporates during the immediately starting exothermic reaction with the S0 of the reaction gas and thus serves as a coolant, and since the driving air at the nozzle outlet has a high relative speed between the reaction gas (slowly) and the ammonia water -Droplets (quickly) causes a high gas turbulence is advantageously generated for mixing in the direction of flow and transverse to the direction of flow.
  • the compressed air portion of the two-component nozzles can be adjusted separately via the valve, a high penetration depth of the nozzle jet can be set in the longitudinal direction of the reaction chamber, so that the reaction zone is not only limited to the front, inlet-side part of the reaction chamber, but largely over the entire area Length of the reaction chamber can be spread. As a result, the ammonia is largely available for reaction in the entire reaction chamber volume. Since the sump cycle water in contact with the mixed gas assumes an equilibrium temperature between about 50 ° C and 60 ° C, it can be used directly as warm rinsing water to remove the reaction chamber deposits.
  • the solubility of warm water is advantageously greater than that of cold water
  • it is advantageous over the mechanically acting cleaning methods that uneven and angled, indented or bulged points of the reaction chamber can also be cleaned from the deposits with the nozzle sticks. Since the ammonia is only injected into the reaction chamber, there is also no need to clean the inlet channels for the reaction gas upstream and in the gas distributor.
  • the collecting container for the interim collection of the washing solution has the advantage that not yet fully reacted, sulfite components, as are to be expected on the walls of the reaction chamber, are here oxidized with air and then injected back into the reaction chamber as a stable sulfate solution for drying can be. This sulfate portion no longer requires radiation and thus also reduces the energy consumption required for the process.
  • the collecting container, together with the pH value measurement and control pHC advantageously brings about a process control, since the pH value of the wash solution emerging from the reaction chamber provides conclusions. over allowed whether the reaction proceeds with excess or deficit of ammonia.
  • the dew point temperature at the outlet of the reaction chamber is around 60 ° C to 62 ° C and the electrostatic precipitator is operated at 85 ° C to 90 ° C, a dew point distance of 25 ° C can be ensured in the filter, which is necessary for dry operation is.
  • the end product as it comes from the filter, is not yet suitable for direct storage, packaging, transport and use as a fertilizer. It may still be too damp for this and it may still contain too much acid. To this end, it is advantageous to convey the product into a heated mixer while it is still warm and, if necessary, to carry out drying and neutralization with heated, concentrated or gaseous ammonia diluted with air. Still acidic and sulfitic fractions in the end product, which are responsible for Plant are harmful, can be neutralized and z. T.
  • the no longer oxidized sulfites are volatilized again at a temperature higher than about 60 ° C to 70 ° C and can be fed back as reaction precursors with the exhaust air stream to the reaction chamber become.
  • Ammonium sulfate in its pure form reacts acidically with water and is therefore only suitable for soils with sufficient buffering action (calcareous or basic soils).
  • the ash remaining in the coal combustion process in particular the ash, slag and fly ash which originates from lignite combustion, can be used to neutralize the ammonium sulfate by adding up to the product is mixed to the neutral pH value in the mixer or in the bunker.
  • This mixing of the end product with the ash present on site has the additional advantage that the ash moisture residues, the z. T. still present, can take up (z. B.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a device for removing gases such as SC> 2, N0 ⁇ , HCl and / or HF from a raw gas or flue gas,
  • Figure 2 shows a gas divider with numerous outlet channels for feeding a reaction chamber with a flue gas mixture and a nozzle assembly, parts of the invention, as shown in Fig. 1, have been omitted for better understanding.
  • 1 denotes an input line for raw gas, which can consist essentially of CO2, S0 2 , N0 ⁇ , HCl, HF and air.
  • the raw gas or flue gas 1 ' is passed via the line.
  • the raw gas 1 ' passes from a boiler (not shown in the drawing) via the inlet line 1 and an adjustable flap 3 into an evaporator cooler 8.
  • the raw gas 1' is mixed with fresh air 2 'in a proportion between 5 and 50 vol %, preferably between 20 and 40 vol% of the raw gas, based on the normal state, mixed.
  • the fresh air 2 ' is fed into the line 1 via a fresh air line 2 and a throttle valve 3'. performed so that the mixture can then be introduced together into the interior of the evaporator cooler 8.
  • the fresh air 2 ' which has a sufficiently low temperature in the winter and transition months, can advantageously also be cooled in the summer months when the outside temperature is approximately 15 ° C. by injecting cold water 4'.
  • the air-flue gas mixture 1 ', 2' is then brought into contact with water and / or with an aqueous solution of the sump water 5 'in the evaporative cooler 8.
  • the cooling water introduced via a line 4 is added to the evaporative cooler 8 in a somewhat larger amount, which is necessary in order to cool the air / flue gas mixture or the mixed gas 1 ', 2' by water evaporation so that the resulting reaction gas 10 'has the desired temperature between 50 ° C and 100 ° C or between 60 ° C and 90 ° C.
  • the line 15 extends into the interior de ⁇ evaporator cooler 8 and has at the outlet end a nozzle 82 through which the sump water 5 'is again added to the reaction gas 10' or the gas mixture 1 ', 2', so that a further reaction of the sump water 5 'with the mixed gas 1', 2 'occurs.
  • the valve 55 can be controlled via a temperature-dependent actuator TC1, so that more or less sump water 5 'is supplied to the evaporator cooler 8 as a function of the temperature.
  • the evaporative cooler 8 can consist of a corrosion-resistant, glass-fiber reinforced plastic.
  • the inner walls can also be continuously wetted with a base load liquid flow 141 without substantial temperature control and thus cooled.
  • the base load liquid flow flows via a line 142, which is connected at one end to the line 5 for sump water and at the other end via a controllable valve 57 to the upper end of the evaporator cooler 8 or a nozzle assembly 58 having a plurality of nozzles.
  • the liquid flow 141 can be directed to the side walls or inner walls of the evaporator cooler 8, and these can be cooled.
  • the valve 57 cannot be regulated via a temperature element, although this is also possible. It is sufficient, however, if only the valve 55 and thus the inflow to the nozzle assembly 82 is controlled via the temperature element TCl, so that the medium passed through the valve 55 is injected in such a way that the desired target temperature is between 50.degree. C. and 100.degree the reaction gas 10 'sets.
  • the system is designed as a DC system. However, it is also possible to operate the mass transfer by means of a counterflow system, so that the mixed gas 1 ', 2' flows in in the lower part and the cooled mixed gas can be removed in the upper part of the evaporator cooler 8.
  • reaction gas 10 'and the entrained liquid droplets from the evaporator cooler 8 are fed to a gas distributor 11 consisting of a container, which for this purpose is connected via a further line 10 to the lower region of the evaporator cooler 8 above the sump water level.
  • the gas distributor 11 is shown in perspective in FIG. 2, the individual outlines of the gas distributor 11 and an adjoining reaction chamber 13 being shown in solid lines, although, since they are invisible, they would have to be dashed in individual cases.
  • the gas distributor 11 consists of an elongated container and has numerous outlet channels 12 arranged side by side, which can be opened or closed via valves or flaps.
  • the gas distributor 11 is designed as a tubular housing to which the channels 12 connect and expand in a trapezoidal shape.
  • the individual channels 12 consist of housing arrangements which are rectangular in cross section, the Inlet openings 43 of the channels 12 extend over the entire width of the reaction chamber 13.
  • the inflow of the gas mixture via the channels 12 to the reaction chamber can also be controlled, wherein the inlet openings 43 can be connected to adjustable throttle valves.
  • the gas distributor 11 has a sump line 7, so that part of the liquid droplets or water droplets entrained from the evaporator cooler 8 collects in the sump of the gas distributor and then via the circulation pump 9 provided in line 5 is returned to the bottom circuit, d. H. the sump water from the gas distributor 11 reaches line 5 via line 7 and is mixed there with the sump water 5 '. The sump water 5 ′ reaches the interior of the evaporator cooler 8 via the line 5, 15 either via the nozzle assembly 18 or the nozzle 82.
  • the sump 6 of the evaporator cooler 8 is connected to the sump of the gas distributor 11, so that the sump 6 of the evaporator cooler 8 can have approximately the same fill level as the sump in the gas distributor 11.
  • the sump fill level in the sump of the gas distributor 11 is over a liquid control element LC1 is measured and the cooling water flow 4 'is regulated via the valve 64 in the line 4 so that the fill levels can be kept the same or constant.
  • acidic sump water From the outlet line 5 of the sump of the evaporator cooler 8, acidic sump water, to which acidic gases such as S0 3 , HCL and HF are admixed, passes via lines 15 and 151 for cooling in the reaction chamber.
  • mer 13 via nozzle assemblies 18 and 19 which are arranged in the reaction chamber.
  • the sump water is injected via the nozzle sticks 18 and 19 and the associated nozzles 50, which are arranged on the nozzle sticks.
  • the individual nozzles can be designed as single-substance or also as multi-substance nozzles.
  • a valve 56 is arranged in line 15, which regulates the cooling water flow as a function of a control element FC1 for cooling liquid and a further measuring point FI for ammonia.
  • the control element FC1 is operatively connected via a measuring line or transmitter line 66 to a line 16 for the flow of NH 2 and H 2 O (ammonia spirit).
  • the line 16 is connected to the reaction chamber and the nozzle assembly 18 via a valve 67.
  • the flow in line 15 is set to approximately one third to two thirds of the cooling water requirement, while a valve 59 regulates the flow of cooling water in line 151 as a function of the desired filter temperature TC2.
  • the gas distributor 11 connected to the evaporation cooler 8 via the line 10 is operatively connected to the reaction chamber 13 via numerous outlet channels 12.
  • the individual outlet channels 12 can expand trapezoidally in the direction of the reaction chamber and correspond with their outlet end approximately to the total width of the reaction chamber 13.
  • the inlet openings 43 of the outlet channels 12 can be completely or partially closed or opened via flap valves as required.
  • the nozzle assembly 18 can be charged with ammonia NH - ⁇ - H- j O via the line 16 and the valve 67.
  • the ammonia can be injected with the one- or two-substance nozzles 50 as an aqueous solution or in a liquid or gaseous state.
  • the injection of commercially available 10 to 35% ammonia solution 16 '(NH 3 ⁇ H 2 0) is advantageous, so that this mixture reaches the interior of the reaction chamber 13 via the two-component nozzles 50 of the nozzle assembly 18.
  • the jet width of the droplet-air jet from the two-substance nozzles 50 is approximately 0.3 to 1 times the length L of the reaction chamber when viewed in the direction of flow. It can advantageously be 0.5 to 0.8 times.
  • the amount of compressed air 17 'required for this purpose, which reaches the reaction chamber via a line 17, is controlled via valves 68 and 69, which are operatively connected to the nozzle assembly 18 and the nozzle assembly 19 via the lines 17. Pure oxygen 0 2 or air enriched with oxygen can also be used as compressed air.
  • the electron emitters or electron beam accelerators 20 are provided partly inside or outside of the reaction chamber 13.
  • the supply line 17, which is divided into two line segments, is connected to the two nozzle blocks 18 and 19, the flow rate of this line being controlled by the valves 68 and 69.
  • Compressed air, pure oxygen 0 2 or also mixtures thereof can be supplied via the lines 17 to the nozzle assemblies 18 and 19, as a result of which the oxidation within the reaction chamber 13 is improved.
  • the electron guns 20 can be provided on the one hand inside or outside the reaction chamber 13.
  • the electron emitters 20 arranged within the reaction chamber likewise extend over the entire width of the reaction chamber 13 or have approximately the same width as the nozzle assembly 18. It can For example, a plurality of electron emitters 20 can be evenly distributed over the entire reaction chamber at a parallel distance. It is also possible that the electron emitters 20, according to FIG.
  • the electron emitters 20 shown in FIG. 2 can also be arranged on the outside of the sides 51 and 52 with a parallel spacing from one another and thus cover the entire surface of the side walls 51 and 52. It is also possible that one or more electron emitters 20 are provided on an upper side 70 of the reaction chamber 13.
  • the flow rate in the line 16 can be controlled via the valve 67 and measured via the measuring point FI, which is operatively connected to the line 16 via the transmitter line 66.
  • control circuit FC1 processes the setpoint specification via a computing algorithm such that a certain amount of sump water is supplied to the nozzle assembly 18 via lines 5 and 15 in proportion to the flow rate of the ammonia 16 'in an order of magnitude of 100% of the flow rate 16'. This gives a 50% diluted ammonia solution, so that there is now an inflow of 12.5% ammonia (NH to the nozzle assembly 18).
  • the pre-absorbed, acidic flue gas components SO ⁇ and O ⁇ , hydrogen halide and dust, which form the total of the sump water 5 ', are taken up in the sump water 5' of the sump 6 and mixed with the ammonia solution 16 'from the line 16. If the sump water 5 ', as mentioned, is mixed with the ammonia solution 16', these absorbed flue gas components S0 3 and NO ⁇ are already neutralized in the liquid to the corresponding ammonia salts and also injected via the nozzle assembly 18, evaporated and dried in the gas stream within the reaction chamber 13 .
  • a temperature deviation of approximately +/- 10 ° C. can occur between the inlet opening 43 and the outlet opening 62 if the sump water 5 'is injected via the line 16 and the nozzle assembly 18.
  • the line 15 is, as already mentioned, connected to the line 16 via the valve 56, which can be controlled or regulated via the liquid control part FC1.
  • the cooling water 4 ' can be fed to the evaporative cooler 8 via the cooling water line 4, so that part of the absorbed acid is absorbed from the flue gas via the cooling water. Then the cooling water is fed back into the sump water circuit and, as already mentioned, is fed via line 5 to the nozzle assembly 18 in the reaction chamber 13 to dilute the metered ammonia solution via line 15.
  • the actuators TC1, TC2
  • a fine temperature control by means of the control valves 55, 59 and thus the inflow to the reaction chamber 13 and / or to the evaporative cooler 8 can be regulated or controlled.
  • the nozzle sticks 22 mainly extend on the underside and on the side walls 51, 53 and on the upper side 70 of the reaction chamber 13.
  • a partial stream of the sump water 5 ′ flows via the line 5, the pump 9 and a line 24 to the nozzle sticks 22
  • the relatively strongly concentrated washing solution 21 flows off from the inclined or perpendicular side walls 51 and 54 and passes via the inclined side wall 51 to a sump 47 provided in the reaction chamber 13 and via a line 21 to a collecting container 39 which holds the solution or absorbs the ammonia salt.
  • the container 39 is connected to a control circuit LC2, which includes a level measurement, a feed pump 91 and the valve 66 that can be controlled via a control line 48.
  • a control circuit LC2 which includes a level measurement, a feed pump 91 and the valve 66 that can be controlled via a control line 48.
  • An approximately constant fill level can thus be maintained in the container 39. If there are still sulfitic salts in the washing solution 21 ', these are largely oxidized during the dwell time of the solution in the collecting container 39 by a fine-bubbled air injection via the line 17 and the control valve 67, so that (NH 4 ) 2 SO 4 can form.
  • the exhaust air from the container 39 reaches the reaction chamber 13 via a vent line 38.
  • Optimal oxidation can be achieved via the pH transmitter pHC, for which purpose the pH value is recorded and an acidic solution 5 'is metered into the container 39 via a control valve 65 and an ammoniacal solution 16' via line 16.
  • the exact dosing takes place via valves 64 and 65 in lines 5, 16 and 61 in connection with a level control LC2. In this way it is ensured that additional cooling water 4 'is only added to the container 39 via the line 4 and the valve 66 and a line 75 if necessary.
  • a further nozzle assembly 40 is provided behind the emitters 20 in the upper region of the reaction chamber 13 and is used for metering in liquid H 2 O 2 or gaseous O3 (ozone), which is supplied via line 31, a valve 71 and the nozzle assembly 40 reaches the reaction chamber 13.
  • the input of the oxidizing agent takes place, as seen in the flow direction of the gas, approximately in the second half of the reaction chamber 13.
  • the production filter 27 is indicated schematically in FIG. 1 and consists of a container 63 with the associated filter 27, which is connected to an outlet opening 62 of the reaction chamber 13 via a conveying device 26.
  • the inner walls or at least some of the inner walls in the exit area of the reaction chamber 13 and the exit channel 62 are heated electrically or by means of hot water from the outside. Furthermore, heating or evaporation of residual water components in the gas and / or on the inner walls is also possible if, for this purpose, microwave generators are effectively connected to the reaction chamber 13 and / or the channel 62.
  • the gas loaded with ammonium sulfate aerosols and with dust particles is fed via a conveyor device 26 having one or more screw conveyors 25, which is integrated in the outlet channel 62, to the product filter 27, which in the Container 63 is provided.
  • hollow screws 25 which are circular in cross section and are arranged in the axial direction are located, the axes of which are operatively connected to a rotary drive or a motor 30 at the respective channel end connector.
  • the direction of rotation is selected so that the screw runs in the direction of flow.
  • the outer screw conveyor of the screw conveyor 25 is designed to be slightly resilient, but nevertheless so stable that the screw conveyor can be connected to the axis by means of spaced webs.
  • the screw belt width is approximately 0.01 to 0.04 times, advantageously 0.02 to 0.2 times the channel diameter of the conveyor device 26.
  • tooth elements or a tooth belt can be provided on the outer circumference of the screw belt e.g. B. consists of a harder material than the screw conveyor. Due to the high loading of the gas with foreign substances, deposits form particularly on the inside walls of the conveying device, particularly when there are not yet evaporated droplets in the gas.
  • the latter sweeps along the inner wall of the screw channel and in the process continuously scrapes new deposits from the inner wall of the conveyor channel.
  • the dust-like removals are carried by the flow of the gas in the direction of the production filter 27, with larger removed particles also being fed to the production filter 27 via the conveyor device 26, so that they can then be collected in a dust collection bunker 72. It is particularly advantageous if the sewer pipes 62 of the conveying device 26 extend somewhat inclined and have an angle between the vertical and the longitudinal axis of the screw of 20 °.
  • the filter material received in the collecting bunker is fed via a line 37 and via a heatable mixer 32 to a pelletizing device 33. This will completely dry the filtered product. Any acid residues still present can be neutralized by entering ammonia 73 via a line 34. To fully absorb the moisture, the concentrated or diluted ammonia from line 34 should be approximately the temperature of the filtered product.
  • the temperature of the filtered product 37 ' is in the mixer 32 between 40 ° C and 100 ° C, especially in a temperature range between 60 ° C and 90 ° C.
  • the average residence time of the end product 37 'in the mixer 32 should be between 0.5 and 20 hours, in particular between one and eight hours.
  • the exhaust air from the mixer is returned to the front part of the reaction chamber 13 via a line 41 or added to the reaction chamber 13 via the vent line 38. If ammonia is required (NH-g), this can be added to the heated air via line 34.
  • the mixer 32 can also be provided on the lower part of the filter 27, which for this purpose tapers conically downwards and forms a collecting bunker 72.
  • One or more of the converging inner walls of the bunker 72 can be acted upon by screw conveyors, so that the mix adhering to the inner walls is directed in the direction of a discharge trough 74.
  • the product discharged via the filter 27 consists mainly of ammonium sulfate and can therefore be used as a fertilizer.
  • Ammonium sulfate reacts very easily in water, especially in the acidic pH range, which is disadvantageous for soils. For this reason, it is advantageous to add fly ash to the filtered product 37 'via a line 35. Only as much fly ash 35 'can be added to the mixer 32 or the collecting bunker 72 until the aqueous slurry of the mixture is approximately in the neutral pH range.
  • the fly ash contains valuable trace elements such as Ca, K, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, P and other substances that are important for plant growth, and the fly ash from lignite combustion has a very low proportion of harmful substances, such as Example Pb, As, Cd, Hg and other substances, brown coal fly ash and ground slag can be mixed with a weight fraction of 0.1% to 20%, in particular between 1% and 10%. As a result, the neutral pH range of the mixed product 72 'may not yet be fully reached. In any case, however, the acidic character of the fertilizer thus obtained is significantly reduced or completely eliminated.
  • the material to be conveyed 37 'and the neutralized, mixed product 42' enriched with ash is fed to the pelletizing device 33, so that a product which can be stored or poured or scattered is obtained, with a grain size of between 1 mm and 6 mm or 2 mm and 4 mm.
  • the granulation takes place in particular without further moistening in a granulation press with a downstream pellet cooler, which is however not shown in the drawing.
  • the inner lining of the reaction chamber 13 is advantageously lined with radiation and corrosion-resistant, ceramic or basaltic tiles or molded parts.
  • the pipes inside the reaction chamber 13 and the nozzle assemblies 18, 19, 22, 40 can preferably also consist of radiation and corrosion-resistant graphite, the nozzles themselves of radiation and corrosion-resistant ceramic.
  • the inner walls of the collection bunker 72 also serve to mix the material, similarly to the mixer device 32.
  • nozzle assembly for single-substance nozzles Outlet line of the container 39 'washing solution line screw conveyor conveyor device filter exhaust gas line for residual gases exhaust line' clean gas engine line mixer pelletizer line line 'fly ash line' product, end product ventilation line container for receiving ammonia salt nozzle line supply line line • product inlet opening nozzles for 18 sump flow divider flow divider outlet nozzle, multi-substance nozzle Side wall, inner wall, underside side wall, inner wall side wall, inner wall side wall, inner wall Control valve for sump water Control valve control valve nozzle block Control valve control valve for washing solution 23 * second inlet line outlet opening, outlet channel tank valve valve valve, sender line valve, control valve valve valve upper side valve Liquid flow supply line for cooling water from evaporative cooler

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Gasen wie unter anderem SO2, NOx, HCl und/oder HF aus einem Rohgas bzw. Rauchgas (1'), von einer Verbrennungsanlage mit einem Verdampfungskühler (8), wobei an den Verdampfungskühler (8) mindestens eine Eingangsleitung (1) zur Einleitung von Rohgas (1') und mindestens eine Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') angeschlossen ist. Der Verdampfungskühler (8) steht mit mindestens einer Kühleinrichtung wirkungsmässig in Verbindung. Die Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') ist mittel- oder unmittelbar bzw. über einen Stromteiler (48 oder 49) oberhalb des im Verdampfungskühler (8) vorgesehenen Sumpfwassers (5') an den Verdampfungskühler (8) und an eine in Strömungsrichtung des Rohgases (1') gesehen nachgeschaltete Reaktionskammer (13) angeschlossen. Oberhalb des im Verdampfungskühler (8) vorgesehenen Sumpfwassers (5') bzw. Sumpfwasserspiegels ist an den Verdampfungskühler (8) eine weitere Leitung (10) für Reaktionsgas (10') angeschlossen, die den Verdampfungskühler (8) mittel- oder unmittelbar mit der Reaktionskammer (13) verbindet. Die Reaktionskammer (13) weist mindestens eine Ausgangsleitung bzw. einen Ausgangskanal (62) für ein Staubgemisch auf.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ENTFERNEN VON GASEN
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Gasen wie unter anderem S02 , N0 X HC1 und/oder HF aus einem Rohgas bzw. Rauchgas von einer Verbrennungsanlage .
Es ist bereits ein Verfahren zum Entfernen von Gasen wie unter anderem aus einem Rohgas aus der EP 0 294 658 AI bekannt. Das Verfahren weist noch folgende, insbesondere auch bei den genannten extremen Abgaszuständen nachteilige Eigenschaften auf. Wird vor dem Eintritt in den Reaktor das Rauchgas mit einem Verdampfungskühler von z. B. 150 °C auf 70 °C abgekühlt, ist zur vollständigen Verdampfung des eingespritzten Wassers eine lange Verweilzeit des Gases und damit ein großer Kühlturmapparat mit großem Platzbedarf, hohem Gewicht und hohen Kosten erforderlich; am Austritt des Kühlers verbleiben trotz langer Verweilzeit immer noch die nicht verdampfbaren Rauchgasbestandteile, insbesondere H2S04 -Tropfchen, die sich aus dem S03 -Gehalt des Rauchgases bilden, sowie der Flugstaub. Insbesondere kommt es bei den tieferen Temperaturen im Kühler als 150 °C zusätzlich zu einer ständigen Neubildung von S03 -H2S04 -Tropfchen, besonders an den noch vorhandenen Staubteilche .
Wird das Rauchgas trocken mit einem Wärmetauscher von z. B. 150 °C auf 70 °C heruntergekühlt, so ist wegen der relativ niedrigen, absoluten Temperatur und der relativ geringen Temperaturdifferenz zum Kühlmittel (ca. 20 °C bis 40 °C) eine relativ große Wärmetauscherfläche erforderlich, die einen großen und damit kostenintensiven Apparat erfordert. Zusätzlich kommt es schnell zum Ansetzen von klebrigen S03-H2S04 -Tröpfchen, die sich mit Staub zu einer den Wärmeübergang behindernden Schicht verdichten.
Wird das Rauchgas trocken durch Zumischen von kalter Frischluft von z. B. 150 °C auf 70 °C heruntergekühlt, so ist hierzu etwa ein gleicher bzw. ein noch etwas größerer Frischluftvolumenstrom als der Rauchgasvolumenstrom erforderlich, so daß sich der Gesamtvolumenstrom mindestens verdopppelt. Hierdurch würden alle Anlagenkomponenten um etwa 50 % bis 100 % größer ausfallen, was aus Platz- und Kostengründen nicht vertretbar ist.
Wird das Reaktionsmittel Ammoniak NH3 im Verbindungs- kanal zwischen dem Kühler und dem Reaktor eingegeben, so kommt es mit den H2S04 -Tropfchen spontan zu einer Bildung von Ammoniumsulfat. Beträgt dabei die Temperatur etwa zwischen 60 °C und 80 °C, so kommt es teilweise auch zu einer Bildung von Ammoniumsulfit . Beide Verbindungen fallen in fester sowie pastöser und klebriger Form an, was dazu führt, daß sich der Kanal in kurzer Zeit zusetzt und der Abgas -Reinigungsprozeß zum Entfernen der Ablagerungen unterbrochen werden muß. Außerdem ist das erzeugte Ammoniumsulfit thermisch instabil und Ursache für erhöhte Reingasemissionen, falls es nicht zum Ammoniumsulfat aufoxidiert wird.
Ist die Feuchte des in den Kühler eintretenden Rauch- gases, insbesondere bei den genannten Braunkohle -Rauchgasen, von vornherein schon hoch (beträgt die Taupunkt- temperatur z. B. bereits 50 °C) , so wird diese durch das verdampfte Kühlwasser im Kühler sowie durch die verdampften Wässer im Reaktor noch weiter erhöht, so daß sie im dem Reaktor nachgeschalteten Filter schließlich etwa 68 °C beträgt. Eine solch hohe Taupunkttempe- ratur verhindert jedoch den zum Erhalt eines trockenen Endprodukts unbedingt erforderlichen, völlig trockenen Filterbetrieb. Aus Gründen des hier beschriebenen, nachteiligen Verfahrens sollte die Filtertemperatur etwa 75 °C nicht überschreiten. Hieraus resultiert ein Taupunktabstand von nur 75 °C bis 68 °C = 7 Grad, der in der Praxis unvermeidbar zur Auskondensation von Feuchtigkeit führt. Hierdurch wird das Endprodukt klebrig, läßt sich nur schwer vom Filter abreinigen, wirkt korrosiv auf die inneren Filterteile und muß vor der weiteren Behandlung getrocknet werden.
Im Einlaßkanal, im Reaktor und im Auslaßkanal bilden sich aufgrund der Reaktionscharakteristik unvermeidlich feste Ablagerungen aus Ammoniumsulfit und -sulfat an allen medienberührten Innenwänden. Es ist bekannt, diese mechanisch abzureinigen und aus dem Reaktor auszuschleusen. Da dies bei einem Reaktor mit Elektronenbestrahlung über ein Kanal -Labyrinth erfolgen muß, ist es sehr aufwendig, und Reaktor- und Kanalinnenwände, die nicht eben sind (Vertiefungen, Abrundungen, Einbuchtungen) , können auf diese Weise nur schlecht abgereinigt werden. Das abgereinigte Produkt ist i. a. noch instabil und dampft noch Ammoniak und S02 ab und muß verworfen oder nachbehandelt werden, was im festen Zustand für diese Zwecke sehr aufwendig ist.
Das Endprodukt, wie es aus dem Staubsammler ausgeschleust wird, ist noch nicht für eine Silo-Zwischen- lagerung, für den Transport und für die Verwendung als Düngemittel geeignet. Es können im Produkt noch sulfitische sowie noch feuchte und saure Anteile enthalten sein, die schädliche Dämpfe abgeben können und die bei der Lagerung zu Verbackungen des Produkts und zu Korrosion an den Bunker- oder Siloinnenwänden führen. Sulfitische und saure Anteile sind für die Pflanzen schädlich.
Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, die vorgenannten Nachteile, die insbesondere bei der Reinigung von Abgasen mit hohem Feuchte- und S02-Gehalt auftreten, zu vermeiden und den Wirkungsgrad der Vorrichtung insgesamt zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch folgende Merkmale :
1. die Vorrichtung weist einen Verdampfungskühler auf,
1.1. an den Verdampfungskühler ist mindestens eine Eingangsleitung zur Einleitung von Rohgas
1.2. und mindestens eine Ausgangsleitung für Sumpfwasser angeschlossen,
1.3. der Verdampfungskühler steht mit mindestens einer Kühleinrichtung wirkungsmäßig in Verbindung,
2.1. die Ausgangsleitung für Sumpfwasser ist mittel - oder unmittelbar bzw. über einen Stromteiler oberhalb des im Verdimpfungskühler vorgesehenen Sumpfwassers an den Verdampfungskühler und 2.2. an eine in Strömungsrichtung des Rohgases gesehen nachgeschaltete Reaktionskammer angeschlossen,
3. oberhalb des im Verdampfungskühler vorgesehenen Sumpf assers bzw. Sumpf asserspiegels ist an den Verdampfungskühler eine weitere Leitung für Reaktionsgas angeschlossen, die den Verdampfungskühler mittel- oder unmittelbar mit der Reaktionskammer verbindet,
4.1. die Reaktionskammer weist mindestens eine Ausgangsleitung bzw. einen Ausgangskanal für ein Staubgemisch auf .
Die Kombination einer Kühlluftzumischung zu heißem Rauchgas mit einer anschließenden weiteren Abkühlung in einem Verdampfungskühler hat für die vorgenannten erschwerten Rauchgasbedingungen (hohe Eingangsfeuchte, hoher S02-Gehalt) und für ein wirtschaf lich zu betreibendes, trockenes Reinigungsverfahren folgende Vorteile, die an einem Beispiel aufgezeigt werden. Erfolgt die Kühlluftzumischung bei 15 °C in einer Menge von 30 Vol % vom Rauchgasvolumenstrom mit einer Temperatur von 175 °C und einem Wassergehalt von x = 0,151 kg/kg entsprechend einer Taupunkttemperatur von ca. 60 °C, so ergibt sich ein Mischgas mit einer Temperatur von 140 °C und einem Wassergehalt von x = 0,115. Soll die Temperatur des Reaktionsgases auf 75 °C im Verdampfungskühler abgesenkt werden, so steigt der Wassergehalt des Reaktionsgases lediglich auf x = 0,145 kg/kg entsprechend einer Taupunkttemperatur von ca. 59 °C; trotz der Wasserverdampfung ist sie also niedriger als die des eintretenden Rauchgases. Würde das Rauchgas direkt ohne Kühlluftzumischung von 175 °C auf 75 °C mit Wasserverdampfung abgekühlt werden, betrage der Wasser- gehalt des Reaktionsgases bereits x = 0,20 kg/kg entsprechend einer Taupunkttemperatur von ca. 65 °C, die unter Berücksichtigung der zusätzlich erforderlichen Wasserverdampfung in der Reaktionskammer für einen trockenen Filterbetrieb bereits zu hoch ist.
Von Vorteil ist weiterhin, daß aufgrund der geringer benötigten Verdampfungs-Wassermenge der Gesamt-Volumen- strom des Reaktionsgases nicht das 1,3 -fache der Rauchgasmenge, sondern nur das 1,27-fache beträgt. Dieser Vorteyl kommt noch stärker zur Geltung, wenn die Temperatur der Frischluft vor der Einspeisung in der kälteren Jahreszeit kleiner als 15 °C ist oder wenn die Frischluft in der wärmeren Jahreszeit unter 15 °C gekühlt wird.
Für das trockene Verfahren ist auch von Vorteil, daß durch die Kühlluftverdünnung die hohe S02-Eingangskon- zentration abgesenkt wird und der Partialdruck des Sauerstoffs im Reaktionsgas für die Oxidationsreaktionen höher ist.
Von Vorteil ist es auch, daß durch die ständige Umwälzung und Eindüsung von überschüssigem Kühlwasser im Verdampfungskühler die in das Reaktionsgas unvermeidbar mitgerissenen Lösungströpfchen nicht wie im Fall der trockenen Kühlerfahrweise aus feinen, hochkonzentrierten, klebrigen und extrem korrosiven S03/H2S04 -Tropf - chen, sondern nur aus größeren Tröpfchen verdünnter H2S04 bestehen, die ihrerseits noch Absorptionsfähigkeit für die Halogenwasserstoffe aufweisen.
Von Vorteil ist es auch, daß die vorabsorbierten, sauren Gase und eingefangenen Tröpfchen im Verdampfungs- kühler als verdünnte Säure schon vor dem Eindüsen in die Reaktionskammer zusammen mit dem Ammoniak neutralisiert werden und keine strahlenchemische Behandlung mehr benötigen. Hierdurch kann der Energieverbrauch des Verfahrens reduziert werden.
Von Vorteil ist, daß der saure Kühlwasserstrom zur Temperatur-Feinregulierung, der über den Düsenstock im mittleren Teil der Reaktionskammer eingedüst wird, restliche Ammoniak-Anteile, die noch nicht reagiert haben, im mittleren und hinteren Teil der Reaktionskammer abpuffern kann.
Da neben dem Ammoniak der Wasseranteil der über die Düsenstöcke eingedüsten Lösung bei der sofort einsetzenden exothermen Reaktion mit dem S0 des Reaktionsgases ebenfalls verdampft und so als Kühlmittel dient und da die Treibluft am Düsenaustritt eine hohe Rela- tivgeschwindigkeit zwischen dem Reaktionsgas (langsam) und den Ammoniakwaεser-Tröpfchen (schnell) bewirkt, wird vorteilhaf erweise eine hohe Gasturbulenz zur Vermischung in Strömungsrichtung und quer zur Strömungsrichtung erzeugt. Da sich der Pressluftanteil der Zweistoffdüsen über das Ventil separat einstellen läßt, kann eine hohe Eindringtiefe des Düsenstrahls in Längsrichtung der Reaktionskammer eingestellt werden, so daß die Reaktionszone nicht nur auf den vorderen, eintritt- seitigen Teil der Reaktionskammer beschränkt bleibt, sondern weitgehend über die gesamte Länge der Reaktionskammer gespreizt werden kann. Hierdurch steht das Ammoniak weitgehend im gesamten Reaktionskammer-Volumen zur Reaktion zur Verfügung. Da das Sumpf -Kreislaufwasser im Kontakt mit dem Mischgas eine Gleichgewichtstemperatur zwischen etwa 50 °C und 60 °C annimmt, kann es mit Vorteil direkt als warmes Spülwasser zum Ablösen der Reaktionskammer-Ablagerungen genutzt werden. Einerseits ist die Lösefähigkeit von warmem Wasser vorteilhaft größer als die von kaltem, andererseits ist es von Vorteil, daß das über die Düsen eingedüste Warmwasser die Reaktionskammer-Wände nicht zu stark abkühlt und gleichzeitig während des Ab- spülens eine zu starke Kondensation von Rauchgaε -Ammoniak-Bestandteilen stattfindet. Außerdem ist es gegenüber den mechanisch wirkenden Abreinigungsmethoden von Vorteil, daß mit den Düsenstöcken auch unebene und verwinkelte, ein- oder ausgebuchtete Stellen der Reaktionskammer von den Ablagerungen abgereinigt werden können. Da das Ammoniak erst in der Reaktionskammer einge- düst wird, entfällt auch die Reinigung der Einlaßkanäle für das Reaktionsgas vor und im Gasverteiler.
Der Sammelbehälter für die zwischenzeitliche Sammlung der Waschlösung hat den Vorteil, daß noch nicht ausreagierte, sulfitische Anteile, wie sie an den Wänden der Reaktionskammer zu erwarten sind, hier mit Luft aufoxi- diert werden und als stabile Sulfatlösung dann wieder zum Trocknen in die Reaktionskammer eingedüst werden können. Dieser Sulfatanteil benötigt keine Bestrahlung mehr und reduziert somit ebenfalls den für das Verfahren benötigten Energieverbrauch.
Weiterhin bewirkt der Sammelbehälter zusammen mit der pH-Wert-Messung und -Regelung pHC vorteilhafterweise eine Prozeßkontrolle, da der pH-Wert der aus der Reaktionskammer austretenden Waschlösung Rückschlüsse dar- über erlaubt, ob die Reaktion mit Über- oder Unterschuß von Ammoniak abläuft.
Durch das Eindüsen verdünnter, saurer Lösung zur Kühlung und Temperaturregelung über den Düsenstock sowie durch die Zugabe von Oxidationsmittel wird erreicht, daß restliches, nicht umgesetztes Ammoniak aus der strahlenchemischen Reaktion direkt zu Ammoniumsulfat und zu Ammoniumhalogeniden ausreagieren kann. Dies hat die Vorteile, daß einerseits die Emission von Restammoniak (Ammoniakschlupf) im Reingas vermindert wird und andererseits auch die Neubildung von thermisch instabilem Sulfit am Ausgang der Reaktionskammer, in den Kanälen sowie im Produktfilter reduziert ist. Es ist von großem Vorteil, daß es hierdurch möglich wird, die hier herrschende Temperatur von z. B. 75 °C auf 85 °C oder 90 °C anzuheben, da das praktisch vollständig vorliegende Sulfat bei dieser Temperatur beständig ist. Beträgt nun die Taupunkttemperatur am Ausgang der Reaktionskammer etwa 60 °C bis 62 °C und wird der Elektrofil- ter bei 85 °C bis 90 °C betrieben, kann ein Taupunktabstand von 25 °C im Filter sichergestellt werden, der zu einem trockenen Betrieb erforderlich ist.
Das Endprodukt, so wie es aus dem Filter kommt, ist für eine direkte Lagerung, Verpackung, Transport und Verwendung als Düngemittel noch nicht geeignet . Es kann hierfür noch zu feucht sein, und es kann noch zu viel Säure enthalten. Hierzu ist es von Vorteil, das Produkt noch im warmen Zustand in einen beheizten Mischer zu fördern und bedarfsweise eine Trocknung und Neutralisation mit erwärmtem, konzentriertem oder mit Luft verdünntem, gasförmigem Ammoniak durchzuführen. Noch saure und sulfitische Anteile im Endprodukt, die für die Pflanze schädlich sind, können hierdurch neutralisiert und z. T. zu Sulfat aufoxidiert und stabilisiert werden, und zum anderen Teil werden die nicht mehr oxi- dierten Sulfite bei einer höheren Temperatur als etwa 60 °C bis 70 °C wieder verflüchtigt und können so als Reaktions -Vorprodukte mit dem Abluftstrom der Reaktionskammer wieder zugeführt werden.
Ammoniumsulfat in reiner Form reagiert zusammen mit Wasser säuerlich und ist daher nur für Böden mit ausreichender Pufferwirkung (kalkhaltige oder basische Böden) geeignet. Auf einfache Weise (da vor Ort in ausreichender Menge vorhanden) kann nun die beim Kohle- Verbrennungsprozeß zurückbleibende Asche, insbesondere die aus der Braunkohlenverbrennung stammende, basisch reagierende Asche, Schlacke und Flugasche, zur Neutralisierung des Ammoniumsulfats verwendet werden, indem sie mit dem Produkt bis zum neutralen pH-Wert im Mischer oder im Bunker vermischt wird. Diese Vermischung des Endprodukts mit der vor Ort vorhandenen Asche hat zusätzlich den Vorteil, daß die Asche Feuchtigkeitsreste, die z. T. noch vorhanden sind, aufnehmen kann (z. B. durch Bildung von Ca(OH)2 aus dem Asche-CaO und dem Produkt-H20) und daß die Asche wichtige Spurenelemente enthält, die das Düngemitel Ammoniumsulfat aufwerten können. Auch schon geringere Asche-Anteile als zur Neutralisation erforderlich sind für das Produkt vorteilhaft, da sie den sauren Charakter des Ammoniumsulfats mindern und wichtige Spurenelemente liefern.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel - merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen von Gasen wie unter anderem SC>2 , N0χ, HCl und/oder HF aus einem Rohgas bzw. Rauchgas,
Figur 2 einen Gasteiler mit zahlreichen Auslaßkanälen zur Beschickung einer Reaktionskammer mit einem Rauchgasgemisch und einem Düsenstock, wobei Teile der Erfindung, wie sie in Fig. 1 abgebildet sind, zum besseren Verständnis weggelassen worden sind.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Eingangsleitung für Rohgas bezeichnet, das im wesentlichen aus CO2 , S02 , N0χ, HCl, HF und Luft bestehen kann. Über die Leitung wird das Rohgas oder Rauchgas 1' geleitet. In der Eingangsleitung 1 befindet sich eine einstellbare Klappe, über die der Zufluß des Rauchgases 1 ' reguliert werden kann .
Das Rohgas 1 ' gelangt aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kessel über die Eingangsleitung 1 und eine einstellbare Klappe 3 in einen Verdampferkühler 8. Vor dem Eintritt in den Verdampferkühler 8 wird das Rohgas 1' mit Frischluft 2' im Anteil zwischen 5 und 50 Vol %, vorzugsweise zwischen 20 und 40 Vol % vom Rohgas, auf den Normalzustand bezogen, vermischt.
Die Frischluft 2' wird hierzu über eine Frischluftleitung 2 und eine Drosselklappe 3 ' in die Leitung 1 ein- geführt, so daß das Gemisch dann gemeinsam in den Innenraum des Verdampferkühlers 8 eingeleitet werden kann .
Die Frischluft 2', die in den Winter- und Übergangs- monaten eine ausreichend tiefe Temperatur besitzt, kann in vorteilhafter Weise in den Sommermonaten, wenn die Außentemperatur bei ca. 15 °C liegt, zusätzlich durch Einspritzen von Kaltwasser 4' gekühlt werden.
Das Luft-Rauchgas-Gemisch 1', 2' wird anschließend im Verdampfungskühler 8 mit Wasser und/oder mit einer wässrigen Lösung des Sumpfwassers 5' in Kontakt gebracht. Das über eine Leitung 4 eingeleitete Kühlwasser wird in einer etwas größeren Menge dem Verdampfungskühler 8 zugegeben, die notwendig ist, um das Luft-Rauchgas-Gemisch bzw. das Mischgas 1', 2' durch die Wasserverdampfung so abzukühlen, daß das daraus resultierende Reaktionsgas 10' die gewünschte Temperatur zwischen 50 °C und 100 °C bzw. zwischen 60 °C und 90 °C aufweist. Da über die Leitung 4 für Kühlwasser 4' immer etwas mehr Kühlwasser in den Verdampfungskühler 8 eingespeist wird, als zur Verdampfung erforderlich ist, kann über eine Umwälzpumpe 9 eine kontinuierliche Umwälzung des in einem Sumpf 6 des Verdamp erkühlers 8 vorgesehenen Sumpfwassers 5' vorgesehen werden. Der Sumpf 6 befindet sich, wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, im unteren Bereich des Verdampferkühlerε 8. Die Umwälzpumpe 9 ist in einer Ausgangsleitung 5 für Sumpfwasser 5' vorgesehen, die einenends am unteren Ende des Verdampferkühlers 8, anderenends über die Pumpe 9 und eine Leitung 15 sowie ein Steuerventil 55 für Sumpfwasser mit dem oberen Bereich des Verdampferkühlers 8 verbunden ist. Die Leitung 15 erstreckt sich in das Innere deε Verdampferkühlers 8 und weist am Ausgangsende eine Düse 82 auf, über die das Sumpfwasser 5' erneut dem Reaktionsgas 10' bzw. dem Gasgemisch 1', 2' zugegeben wird, so daß eine weitere Reaktion des Sumpfwassers 5' mit dem Mischgas 1', 2' eintritt.
Das Ventil 55 läßt sich über ein temperaturabhängiges Stellglied TC1 steuern, so daß in Abhängigkeit der Temperatur mehr oder weniger Sumpfwasser 5' dem Verdampferkühler 8 zugeführt wird.
Zum Temperaturschutz des Verdampfungskühlers 8 kann dieser aus einem korrosionsbeständigen, glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen. Zum Temperaturschutz können ferner die Innenwände ohne wesentliche Temperaturregelung mit einem Grundlast-Flüssigkeitsstrom 141 kontinuierlich benetzt und somit gekühlt werden. Der Grundlast-Flüssigkeitsstrom fließt über eine Leitung 142, die einenends mit der Leitung 5 für Sumpfwasser, anderenends über ein regelbares Ventil 57 mit dem oberen Ende des Verdampferkühlers 8 bzw. einem mehrere Düsen aufweisenden Düsenstock 58 verbunden ist. Auf diese Weise kann der Flüssigkeitsstrom 141 an die Seitenwände bzw. Innenwände des Verdampferkühlers 8 geleitet, und diese können gekühlt werden.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Ventil 57 nicht über ein Temperaturglied regelbar, obwohl dies ebenso möglich ist. Es genügt jedoch, wenn lediglich das Ventil 55 und somit der Zufluß zum Düsenstock 82 über das Temperaturglied TCl geregelt wird, so daß das über das Ventil 55 geleitete Medium so eingedüst wird, daß sich die gewünschte Solltemperatur zwischen 50 °C und 100 °C für das Reaktionsgas 10' einstellt. In Fig. 1 ist die Anlage als Gleichstromanlage ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, den Stoffaustausch mittels einer Gegenstromanlage zu betreiben, so daß das Mischgas 1', 2' im unteren Teil einströmt und das gekühlte Mischgas im oberen Teil des Verdampferkühlers 8 entnommen werden kann.
Das Reaktionsgas 10' und die aus dem Verdampferkühler 8 mitgerissenen Flüssigkeitströpfchen werden einem aus einem Behälter bestehenden Gasverteiler 11 zugeführt, der hierzu über eine weitere Leitung 10 mit dem unteren Bereich des Verdampferkühlers 8 oberhalb des Sumpf asserspiegels verbunden ist.
Der Gasverteiler 11 ist in Fig. 2 in perspektivischer Darstellung wiedergegeben, wobei die einzelnen Umrißlinien des Gasverteilers 11 und einer sich daran anschließenden Reaktionskammer 13 in durchgezogenen Linien wiedergegeben sind, obwohl diese, da sie unsichtbar sind, in einzelnen Fällen gestrichelt werden müßten .
Der Gasverteiler 11 besteht aus einem länglichen Behälter und weist zahlreiche nebeneinander angeordnete Auslaßkanäle 12 auf, die über Ventile bzw. Klappen geöffnet oder geschlossen werden können.
In Fig. 2 ist der Gasverteiler 11 als rohrförmiges Gehäuse ausgebildet an das sich die Kanäle 12 anschließen und trapezförmig erweitern.
Die einzelnen Kanäle 12 bestehen aus im Querschnitt rechteckförmigen Gehäuseanordnungen, wobei sich die Einlaßöffnungen 43 der Kanäle 12 über die gesamte Breite der Reaktionskammer 13 erstrecken. Der Zustrom des' Gasgemisches über die Kanäle 12 zur Reaktionskammer kann ebenfalls gesteuert werden, wobei die Einlaßöffnungen 43 mit einstellbaren Drosselklappen verbunden sein können.
Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, weist der Gasverteiler 11 eine Sumpfleitung 7 auf, so daß sich ein Teil der aus dem Verdampferkühler 8 mitgerissenen Flüssigkeitströpfchen bzw. Wassertropfen im Sumpf des Gasverteilers sammelt und dann über die Umwälzpumpe 9, die in der Leitung 5 vorgesehen ist, wieder dem Sumpfkreislauf zugeführt wird, d. h. das Sumpfwasser aus dem Gasverteiler 11 gelangt über die Leitung 7 in die Leitung 5 und wird dort mit dem Sumpfwasser 5 ' vermischt . Über die Leitung 5, 15 gelangt das Sumpfwasser 5' entweder über den Düsenstock 18 oder die Düse 82 in das Innere des Verdampferkühlers 8.
Der Sumpf 6 des Verdampferkühlers 8 steht mit dem Sumpf des Gasverteilers 11 in Verbindung, so daß der Sumpf 6 des Verdampferkühlers 8 in etwa die gleiche Füllhöhe aufweisen kann wie der Sumpf im Gasverteiler 11. Hierzu wird der Sumpf-Füllstand im Sumpf des Gasverteilers 11 über ein Flüssigkeitsregelglied LC1 gemessen und der Kühlwasserstrom 4 ' über das Ventil 64 in der Leitung 4 so geregelt, daß die Füllstände gleich bzw. konstant gehalten werden können.
Aus der Ausgangsleitung 5 des Sumpfes des Verdampferkühlers 8 gelangt über die Leitungen 15 und 151 säurehaltiges Sumpfwasser, dem saure Gase wie S03 , HCL und HF beigemischt sind, zur Kühlung in die Reaktionskam- mer 13 über Düsenstöcke 18 und 19, die in der Reaktionskammer angeordnet sind. Das Sumpfwasser wird über die Düsenstöcke 18 und 19 und die zugehörigen Düsen 50, die an den Düsenstöcken angeordnet sind, eingedüst. Die einzelnen Düsen können als Einstoff- oder auch als Mehrstoff -Düsen ausgebildet sein.
In der Leitung 15 ist ein Ventil 56 angeordnet, das den Kühlwasserdurchfluß in Abhängigkeit eines Regelglieds FC1 für Kühlflüssigkeit und einer weiteren Meßstelle FI für Ammoniak regelt. Das Regelglied FC1 ist über eine Meßleitung bzw. Geberleitung 66 mit einer Leitung 16 für den Durchfluß von NH-^ und H20 (Salmiakgeist) wirkungsmäßig verbunden. Die Leitung 16 ist über ein Ventil 67 mit der Reaktionskammer und dem Düsenstock 18 verbunden. Über das Ventil 56 wird der Durchfluß in der Leitung 15 in etwa auf ein Drittel bis zwei Drittel des Kühlwasserbedarfs eingestellt, während ein Ventil 59 den Durchfluß des Kühlwassers in der Leitung 151 in Abhängigkeit von der gewünschten Filtertemperatur TC2 reguliert.
Wie aus Fig. 2 ferner hervorgeht, ist, wie bereits erwähnt, der über die Leitung 10 mit dem Verdampfungskühler 8 verbundene Gasverteiler 11 über zahlreiche Ausgangskanäle 12 mit der Reaktionskammer 13 wirkungsmäßig verbunden. Die einzelnen Auslaßkanäle 12 können sich trapezförmig in Richtung der Reaktionskammer erweitern und mit ihrem Auslaßende in etwa der Gesamtbreite der Reaktionskammer 13 entsprechen. Die Einlaßöffnungen 43 der Auslaßkanäle 12 können über Klappenventile je nach Bedarf ganz oder teilweise verschlossen bzw. geöffnet werden. Unmittelbar hinter den einzelnen Einlaßöffnungen 43 der Auslaßkanäle 12 befinden sich die mit Ab- stand zueinander angeordneten Düsenstöcke 18, an denen zahlreiche Düsen- bzw. Mehrstoffdüsen 50 angeordnet sein können, die bewirken, daß sich das Reaktionsgas 10' aus dem Gasverteiler 11 mit dem Sumpfwasser 5' in der Reaktionskammer vermischt. Der Düsenstock 18 ist hierzu über die Leitung 16 und über das Ventil 67 mit Ammoniak NH-^-H-jO beschickbar. Das Ammoniak kann mit den Ein- bzw. Zweistoffdüsen 50 als wässrige Lösung oder in flüssigem bzw. gasförmigem Zustand eingedüst werden. Vorteilhaft ist die Eindüsung von handelsüblicher 10 bis 35 %iger Ammoniaklösung 16' (NH3~H20), so daß dieses Gemisch über die Zweistoffdüsen 50 des Düsenstocks 18 in das Innere der Reaktionskammer 13 gelangt. Für einen isothermen Reaktionsablauf ist es besonders vorteilhaft, eine 10 bis 15 %ige wässrige Ammoniaklösung über den Düsenstock 18 einzudüsen, so daß keine weiteren Kühlmittel über die Düsenstöcke 18 und 19 eingesprüht werden müssen.
Die Strahlweite des Tröpfchen-Luft-Strahls aus den Zweistoffdüsen 50 beträgt in etwa das 0,3 bis 1-fache der Länge L der Reaktionskammer in Strömungsrichtung gesehen. Sie kann in vorteilhafter Weise auch das 0,5- bis 0,8-fache betragen. Die Menge der hierzu erforderlichen Pressluft 17', die über eine Leitung 17 in die Reaktionskammer gelangt, wird über Ventile 68 und 69 gesteuert, die hierzu über die Leitungen 17 mit dem Düsenstock 18 und dem Düsenstock 19 wirkungsmäßig verbunden sind. Als Pressluft kann auch reiner Sauerstoff 02 oder mit Sauerstoff angereicherte Luft in Frage kommen.
Der sich über die gesamte Breite der Reaktionskammer 13 und die rechteckige Einlaßöffnung 43 des Auslaßkanals 12 erstreckende Düsenstock 18 weist entsprechend der Flüssigkeit und dem Gasdurchsatz einstellbare bzw. regelbare Düsen 50 auf, so daß die über die gesamte Breite und Höhe der Reaktionskammer 13 eingedüεte Ammoniakmenge in etwa proportional zur örtlichen Strahlungsdosis der UV- oder Elektronenstrahler eingestellt werden kann.
Teilweise innerhalb oder auch außerhalb der Reaktionskammer 13 sind die Elektronenstrahler bzw. Elektronen- strahlbeschleuniger 20 vorgesehen.
An die beiden Düsenstöcke 18 und 19 ist die sich in zwei Leitungsstränge aufteilende Zuführleitung 17 angeschlossen, wobei die Durchflußmenge dieser Leitung durch die Ventile 68 und 69 gesteuert wird. Über die Leitungen 17 kann Pressluft, reiner Sauerstoff 02 oder auch Gemische hiervon den Düsenstöcken 18 und 19 zugeführt werden, wodurch die Oxidation innerhalb der Reaktionskammer 13 verbessert wird.
Der sich über die gesamte Breite der Reaktionskammer 13 erstreckende Düsenstock 18, der im Bereich der Einlaßöffnungen 43 der Kanäle 12 vorgesehen ist, weist einstellbare Düsen oder Mehrstoffdüsen auf, so daß über die gesamte Breite und Höhe der Reaktionskammer die eingedüste Ammoniakmenge in etwa proportional zur örtlichen Strahlungsdosis der UV- bzw. Elektronenstrahler 20 eingestellt werden kann. Die Elektronenstrah- ler 20 können hierzu einerseits innerhalb oder außerhalb der Reaktionskammer 13 vorgesehen sein. Die innerhalb der Reaktionskammer angeordneten Elektronenstrahler 20 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Breite der Reaktionskammer 13 oder weisen in etwa die gleiche Breite wie der Düsenstock 18 auf. Es können beispielsweise mehrere Elektronenstrahler 20 mit parallelem Abstand gleichmäßig auf die gesamte Reaktionskammer verteilt sein. Ferner ist es möglich, daß die Elek- tronenstrahler 20, gemäß Fig. 2, jeweils an einer Seitenwand 51 und 52 vorgesehen sind. Die in Fig. 2 dargestellten Elektronenstrahler 20 können auch auf der Außenseite der Seiten 51 und 52 mit parallelem Abstand zueinander angeordnet sein und somit insgesamt die gesamte Oberfläche der Seitenwände 51 und 52 abdecken. Ebenso ist es möglich, daß an einer Oberseite 70 der Reaktionskammer 13 ein oder mehrere Elektronenstrahler 20 vorgesehen sind.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Durchflußmenge in der Leitung 16 über das Ventil 67 steuerbar und über die Meßstelle FI meßbar, die über die Geberleitung 66 mit der Leitung 16 wirkungsmäßig verbunden ist.
Wird beispielsweise handelsübliche 25 %ige Ammoniaklösung (NH3 und H20) 16' über die Leitung 16 und das Steuerventil 67 zum Düsenstock 18 geleitet, so kann der Massenstrom aus der Leitung 16 mittels der Meßstelle FI gemessen und der hierdurch erfaßte elektrische Meßwert als Sollwert -Vorgabe dem Regelkreis FC1 eingegeben werden. Der Regelkreis FC1 verarbeitet die Sollwert -Vorgabe über einen Rechenalgorithmus so, daß proportional zur Durchflußmenge des Ammoniaks 16 ' eine bestimmte Sumpfwassermenge über die Leitung 5 und 15 in einer Größenordnung von 100 % der Durchflußmenge 16' dem Düsenstock 18 zugeführt wird. Hierdurch erhält man eine 50 %ig verdünnte Ammoniaklösung, so daß sich jetzt ein Zufluß aus 12,5 %igem Ammoniak (NH zum Düsenstock 18 ergibt . Die im Sumpfwasser 5 ' des Sumpfes 6 aufgenommenen, vorabsorbierten, sauren Rauchgasbestandteile SO^ und O^, Halogenwasserstoffe sowie Staub, die das Sumpfwasser 5' insgesamt bilden, werden mit der Ammoniaklösung 16' aus der Leitung 16 vermischt. Wird das Sumpfwasser 5', wie erwähnt, mit der Ammoniaklösung 16' vermischt, werden diese absorbierten Rauchgasbestandteile S03 und NOχ bereits in der Flüssigkeit zu den entsprechenden Ammoniaksalzen neutralisiert und ebenfalls über den Düsenstock 18 eingedüst, verdampft und im Gasstrom innerhalb der Reakcionskammer 13 getrocknet.
Bei der iεothermen Gasphasenreaktion kann eine Temperaturabweichung von ca. +/- 10 °C zwischen der Einlaßöffnung 43 und der Auslaßöffnung 62 auftreten, wenn das Sumpfwasser 5' über die Leitung 16 und den Düsenstock 18 eingedüst wird. Die Leitung 15 ist hierzu, wie bereits erwähnt, mit der Leitung 16 über das Ventil 56 verbunden, das über das Flüssigkeitsregelteil FC1 Steuer- bzw. regelbar ist.
Das Kühlwasser 4 ' kann über die Kühlwasserleitung 4 dem Verdampfungskühler 8 zugeführt werden, so daß ein Teil der absorbierten Säure über das Kühlwasser aus dem Rauchgas aufgenommen wird. Dann wird das Kühlwasser wieder in den SumpfWasserkreislauf eingeschleust und über die Leitung 5, wie bereits erwähnt, zur Verdünnung der eindosierten Ammoniaklösung über die Leitung 15 dem Düsenstock 18 in der Reaktionskammer 13 zugeführt. Mittels der Stellglieder (TC1, TC2 ) ist eine Feintemperaturregelung mittels der Steuerventile 55, 59 und somit der Zufluß zur Reaktionskammer 13 und/oder zum Verdampfungskühler 8 regel- bzw. steuerbar. Beim Prozeßablauf ist es unvermeidlich, daß sich an den Innenwänden der Reaktionskammer 13 Ablagerungen aus Ammoniumsulfat und/oder -sulfit bilden. Diese Ablagerungen können über die an Düsenstöcken 22 vorgesehenen Einstoffdüsen abgewaschen werden. Die Düsenstöcke 22 erstrecken sich hierzu hauptsächlich an der Unterseite und an den Seitenwänden 51, 53 und an der Oberseite 70 der Reaktionskammer 13. Hierzu fließt ein Teilstrom des Sumpfwassers 5' über die Leitung 5, die Pumpe 9 und eine Leitung 24 zu den Düsenstöcken 22. Die relativ stark konzentrierte Waschlösung 21 fließt von den geneigt oder senkrecht stehenden Seitenwänden 51 und 54 ab und gelangt über die geneigt verlaufende Seitenwand 51 zu einem in der Reaktionskammer 13 vorgesehenen Sumpf 47 und über eine Leitung 21 zu einem Sammelbehälter 39, der die Lösung bzw. das Ammoniaksalz aufnimmt.
Der Behälter 39 steht mit einem Regelkreis LC2 in Verbindung, zu dem eine Füllstandsmessung, eine Förderpumpe 91 und das über eine Steuerleitung 48 regelbare Ventil 66 gehören. Somit kann im Behälter 39 ein annähernd konstanter Füllstand aufrechterhalten werden. Befinden sich in der Waschlösung 21 ' noch sulfitische Salze, werden diese während der Verweilzeit der Lösung im Sammelbehälter 39 durch eine feinperlige Lufteinblasung über die Leitung 17 und das Steuerventil 67 weitgehend aufoxidiert, so daß sich (NH4 )2S04 bilden kann. Die Abluft des Behälters 39 gelangt über eine Entlüftungsleitung 38 in die Reaktionskammer 13. Eine gesammelte und aufoxidierte Waschlösung 23 ' wird über die Pumpe 91 und eine Leitung 23 zum Düsenstock 19 zurückbefördert und, ohne dabei an der strahlenchemischen Reaktion teilzunehmen, mit zur Feintemperaturregelung eingedüst . Über den pH-Meßwertgeber pHC kann eine optimale Oxidation erreicht werden, wobei hierzu der pH-Wert erfaßt und eine säurehaltige Lösung 5' über ein Regelventil 65 und eine ammoniakalische Lösung 16' über die Leitung 16 dem Behälter 39 dosiert zugeführt wird. Die genaue Dosierung erfolgt über die Ventile 64 und 65 in den Leitungen 5, 16 und 61 in Verbindung mit einer Füllstandsregelung LC2. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nur im Bedarfsfall zusätzliches Kühlwasser 4 ' über die Leitung 4 und das Ventil 66 sowie eine Leitung 75 dem Behälter 39 zugegeben wird.
Nach der strahlenchemischen Reaktion in der Reaktionskammer 13 mittels der Strahler 20 kann eine weitere Oxidation vorgenommen werden. Hierzu ist hinter den Strahlern 20 im oberen Bereich der Reaktionskammer 13 ein weiterer Düsenstock 40 vorgesehen, der zur Ein- dosierung von flüssigem H202 oder gasförmigem O3 (Ozon) verwendet wird, das über die Leitung 31, ein Ventil 71 und den Düsenstock 40 in die Reaktionskammer 13 gelangt. Die Eingabe des Oxidationsmittels findet, in Strömungsrichtung des Gases gesehen, etwa in der zweiten Hälfte der Reaktionskammer 13 statt. Hierdurch können noch restsulfitische Anteile bis zur Abgabe in einen Produktionsfilter 27 oxidiert werden. Der Produktionsfilter 27 ist in Fig. 1 schematisch angedeutet und besteht aus einem Behälter 63 mit dem zugehörigen Filter 27, der über eine Fördereinrichtung 26 mit einer Auslaßöffnung 62 der Reaktionskammer 13 verbunden ist.
Um eine restliche Trocknung der noch nicht verdampften Tröpfchen des in der Reaktionskammer 13 befindlichen Gemisches zu erreichen, können die Innenwände oder zu- mindest ein Teil der Innenwände im Ausgangsbereich der Reaktionskammer 13 sowie des Ausgangskanals 62 von außen her elektrisch oder mittels Warmwasser beheizt werden. Ferner ist eine Erwärmung bzw. Verdampfung restlicher Wasseranteile im Gas und/oder an den Innenwänden auch möglich, wenn hierzu Mikrowellengeneratoren mit der Reaktionskammer 13 und/oder dem Kanal 62 wirkungs- mäßig verbunden sind. Im rechten Teil bzw. im Bereich der Auslaßöffnung der Reaktionskammer 13 wird das mit Ammoniumsulfat-Aerosolen und mit Staubpartikeln be- ladene Gas über eine eine oder mehrere Förderschnecken 25 aufweisende Fördereinrichtung 26, die im Ausgangskanal 62 integriert ist, dem Produktfilter 27 zugeleitet, der im Behälter 63 vorgesehen ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befinden sich in den Kanälen 62 der Fördereinrichtung im Querschnitt kreisförmige, in Axialrichtung angeordnete Hohlschnecken 25, deren Achsen am jeweiligen Kanalendstutzen mit einem Drehantrieb bzw. einem Motor 30 wirkungsmäßig verbunden sind. Die Drehrichtung ist so gewählt, daß der Schneckenlauf in Strömungsrichtung erfolgt . Das äußere Schneckenband der Förderschnecken 25 ist leicht federnd ausgebildet, aber trotzdem so stabil, daß die Schneckenbänder über mit Abstand angeordnete Stege mit der Achse verbunden werden können. Die Schneckenbandbreite beträgt ungefähr das 0,01- bis 0,04-fache, in vorteilhafter Weise das 0,02- bis 0,2-fache des Kanaldurchmessers der Fördereinrichtung 26. Am Außenumfang des Schneckenbands können beispielsweise Zahnelemente oder ein Zahnband vorgesehen sein, das z. B. aus einem härteren Material besteht als das Schneckenband. Aufgrund der hohen Beladung des Gases mit Fremdstoffen bilden sich besonders an den Kanalinnenwänden der Fördereinrichtung Ablagerungen, insbesondere dann, wenn noch nicht verdampfte Tröpfchen im Gas enthalten sind.
Durch die Drehung des Schneckenbands und des zugehörigen Zahnbands streicht dieses an der Innenwand des Schneckenkanals entlang und kratzt dabei sich ständig neu bildende Ablagerungen kontinuierlich von der Innenwand des Förderkanals ab. Die staubförmigen Abtragungen werden durch die Strömung des Gases in Richtung des Produktionsfilters 27 getragen, wobei größere abgetragene Partikel über die Fördereinrichtung 26 ebenfalls dem Produktionsfilter 27 zugeführt werden, so daß sie anschließend in einem Staubsammelbunker 72 gesammelt werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kanalrohre 62 der Fördereinrichtung 26 etwas geneigt verlaufen und dabei einen Winkel zwischen der vertikalen und der Schneckenlängsachse von 20° aufweisen. Im Bereich der Übergangsstelle zweier zusammenwirkender Schneckenwendeln können weitere Schnecken mit gleicher Drehzahl synchron derart angetrieben werden, daß ein einwandfreier Übergang des Förderguts zwischen den sich kreuzenden Schnecken möglich ist . Das im Sammelbunker aufgenommene Filtergut wird über eine Leitung 37 und über einen beheizbaren Mischer 32 einer Pelletiereinrichtung 33 zugeleitet. Hierdurch wird das gefilterte Produkt vollständig getrocknet. Noch vorhandene Säurereste können durch Eingabe von Ammoniak 73 über eine Leitung 34 neutralisiert werden. Um die Feuchtigkeit vollständig aufzunehmen, sollte das konzentrierte oder verdünnte Ammoniak aus der Leitung 34 in etwa die Temperatur des gefilterten Produkts aufweisen. Die Temperatur des gefilterten Produkts 37' liegt im Mischer 32 zwischen 40 °C und 100 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich zwischen 60 °C und 90 °C. Die mittlere Verweilzeit des Endprodukts 37' im Mischer 32 sollte zwischen 0,5 und 20 Stunden liegen, insbesondere zwischen einer und acht Stunden. Die Abluft aus dem Mischer wird über eine Leitung 41 wieder in den vorderen Teil der Reaktionskammer 13 geleitet oder über die Entlüftungsleitung 38 der Reaktionskammer 13 zugegeben. Falls Ammoniak benötigt wird (NH-g), kann dieser über die Leitung 34 der erwärmten Luft zugegeben werden.
Der Mischer 32 kann auch am unteren Teil des Filters 27 vorgesehen werden, der sich hierzu nach unten konisch verjüngt und einen Sammelbunker 72 bildet. Eine oder mehrere der konvergierend verlaufenden Innenwände des Bunkers 72 kann über Förderschnecken beaufschlagt werden, so daß das an den Innenwänden haftende Mischgut in Richtung eines Austragtrogs 74 geleitet wird.
Das über den Filter 27 abgegebene Produkt besteht hauptsächlich aus Ammoniumsulfat und kann somit alε Düngemittel eingesetzt werden. Ammoniumsulfat reagiert im Wasser, insbesondere im sauren pH-Bereich, sehr leicht, was für Böden unvorteilhaft ist. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, über eine Leitung 35 dem gefilterten Produkt 37' Flugasche zuzugeben. Im Mischer 32 bzw. im Sammelbunker 72 kann nur so viel Flugasche 35' zugegeben werden, bis sich die wässrige Aufschlämmung der Mischung in etwa im neutralen pH-Bereich einstellt. Da die Flugasche wertvolle, für das Pflanzenwachstum wichtige Spurenelemente wie Ca, K, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, P und andere Stoffe enthält und die Flugasche aus der Braunkohlenverbrennung einen sehr geringen Anteil schädlicher Substanzen aufweist, wie zum Beispiel Pb, As, Cd, Hg und andere Substanzen, kann Braunkohleflugasche und gemahlene Schlacke mit einem Gewichtsanteil von 0,1 % bis 20 %, insbesondere zwischen 1 % und 10 %, zugemischt werden. Hierdurch kann evtl. der neutrale pH-Bereich des gemischten Produkts 72' noch nicht ganz erreicht werden. In jedem Fall wird aber der saure Charakter des so gewonnenen Düngemittels wesentlich verringert bzw. vollständig aufgehoben .
Das Fördergut 37' und das neutralisierte, mit Asche angereicherte, gemischte Produkt 42' wird der Pelletiereinrichtung 33 zugeführt, so daß sich ein lager- bzw. εchütt- oder streufähiges Gut ergibt, bei einer Korngröße zwischen 1 mm und 6 mm bzw. 2 mm und 4 mm. Die Granulierung erfolgt insbesondere ohne weitere Befeuchtung in einer Granulierpresse mit einem nachgeschalteten Pelletierkühler, der in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist .
Da in der gesamten Anlage wegen der Zumischung von kalter Frischluft 2' keine Temperaturen über 140 °C bzw. 160 °C im Gas und 50 °C bis 60 °C in den Flüssigkeiten auftreten sollen, können die Teile 13, 12, der Verdampferkühler 8, die Leitungen 5, 7, 14, 15, 16, 17, 23, 24, 31, 151, der 'Behälter 39 und die Pumpe 9 aus korrosionsbeständigem Kunststoff, z. B. aus GFK oder PE oder PP, bestehen.
Die Innenverkleidung der Reaktionskammer 13 wird in vorteilhafter Weise mit strahlungs- und korrosionsfesten, keramischen oder basaltischen Kacheln oder Formteilen ausgekleidet. Die Rohrleitungen innerhalb der Reaktionskammer 13 sowie die Düsenstöcke 18, 19, 22, 40 können vorzugsweise auch aus strahlungs- und korrosionsfestem Graphit bestehen, die Düsen selbst aus strahlungs- und korrosionsfester Keramik.
Die Innenwände des Sammelbunkers 72 dienen ebenfalls dazu, das Gut zu vermischen, ähnlich wie in der Mischereinrichtung 32.
Bezugszeichenliste
1 Eingangs1eitung für Rohgas 1 ' Rohgas
1 ' » Rauchgas = Mischgas
2 Frischluftleitung 2' Frischluft
3 einstellbare Klappe 3 ' Drosselklappe
4 Leitung für Kühlwasser 4 ' Kaltwasser
5 Ausgangsleitung für Svimpfwasser 5 ' 5 ' Sumpfwasser
6 Sumpf des Verdampfungskühlers 8
7 Sumpfleitung
8 Verdampfungskühler
9 Umwälzpumpe
10 Leitung für Reaktionsgas 10', Eingangsleitung 10 ' Reaktionsgas
11 Gasverteiler
12 Auslaßkanal
13 Reaktionskammer
14 Leitung
15 Leitung
16 Leitung für NH3 und H20 (Salmiakgeist) 16' Ammoniaklösung = NH3-H2O
17 Leitung 17 ' Preßluft
18 Düsenstock für Ammoniak
19 Düsenstock für Kühlmittel bzw. Kühlwasser 20 Elektronenstrahlbeschleuniger
21 Leitung
21' konzentrierte Waschlösung
22 Düsenstock für Einstoffdüsen Ausgangs1eitung des Behälters 39 ' Waschlösung Leitung Förderschnecke Fördereinrichtung Produktfilter Abgasleitung für Restgase Abgasleitung ' Reingas Motor Leitung Mischer Pelletierer Leitung Leitung ' Flugasche Leitung ' Produkt, Endprodukt Entlüftungsleitung Behälter zur Aufnahme von Ammoniaksalz Düsenstock Zuführleitung Leitung • Produkt Einlaßöffnung Düsen für 18 Sumpf Stromteiler Stromteiler Auslaßdüse, Mehrstoffdüse Seitenwand, Innenwand, Unterseite Seitenwand, Innenwand Seitenwand, Innenwand Seitenwand, Innenwand Steuerventil für Sumpfwasser Steuerventil Steuerventil Düsenstock Steuerventil Steuerventil für Waschlösung 23* zweite Eingangsleitung Ausgangsöffnung, Ausgangskanal Behälter Ventil Ventil Ventil, Geberleitung Ventil, Steuerventil Ventil Ventil Oberseite Ventil Staubsammelbunker, Sammelbunker Endprodukt Ammoniak Austragtrog Leitung dritte Eingangsleitung Düsenöffnung Gas-Staub-Gemisch Düse Förderpumpe Leitung Grundlast-Flüssigkeitsstrom Zuführleitung für Kühlwasser aus Verdampfungskühler

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Entfernen von Gasen wie unter anderem S02 , N0 X' HCl und/oder HF aus einem Rohgas bzw. Rauchgas (l1) von einer Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
1. die Vorrichtung weist einen Verdampfungskühler (8) auf,
1.1. an den Verdampfungskühler (8) ist mindestens eine Eingangsleitung (1) zur Einleitung von Rohgas (l1)
1.2. und mindestens eine Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') angeschlossen,
1.3. der Verdampfungskühler (8) steht mit mindestens einer Kühleinrichtung (Kühlwasser 4 ' ) wirkungsmäßig in Verbindung,
2.1. die Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') ist mittel- oder unmittelbar bzw. über einen Stromteiler (48 und/oder 49) oberhalb des im Verdampfungskühler (8) vorgesehenen Sumpfwassers (5') an den Verdampfungskühler (8) und
2.2. an eine in Strömungsrichtung des Rohgases (1') gesehen nachgeschaltete Reaktionskammer (13) angeschlossen,
3. oberhalb des im Verdampfungskühler (8) vorgesehenen Sumpfwassers (5') bzw. Sumpfwasserspiegels ist an den Verdampfungskühler (8) eine weitere Leitung (10) für Reaktionsgas (10') angeschlossen, die den Verdampfungskühler (8) mittel - oder unmittelbar mit der Reaktionskammer (13) verbindet ,
4.1. die Reaktionskammer (13) weist mindestens eine Ausgangsleitung bzw. einen Ausgangskanal (62) für ein Staubgemisch auf.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfungskühler (8) mit mindestens einer Leitung (4) für ein Kühlmittel verbunden und über mindestens eine Zuführleitung (151) für Kühlmittel bzw. Kühlwasser mit der Reaktionskammer (13) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Verdampfungskühler (8) verbundene Leitung (10) für Reaktionsgas (10') mit einem Gasverteiler (11) in Strömungsverbindung steht .
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverteiler (11) über eine oder mehrere Ausgangsleitungen bzw. -kanäle (12) mit der Reaktionskammer (13) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Reaktionskammer (13) neben der ersten Zuführleitung (151) für Kühlmittel bzw. Kühlwasser (5') mindestens eine weitere Zuführleitung (15) für Kühlmittel und/oder eine Ammoniaklösung (16') angeschlossen ist, die die im Sumpfwasser (5') bzw. im Sumpf (6) des Verdampfungskühlers (8) aufgenommenen sauren Gase der Reaktionskammer (13) zuführt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am in der Reaktionskammer (13) vorgesehenen Auslaßende der ersten Zuführleitung (151) für Kühlmittel bzw. Kühlwasser (51) und/oder der weiteren Zuführleitung (15) für Kühlmittel je ein Düsenstock (18, 19) mit zahlreichen Auslaßöffnungen vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Sumpf (6) des Verdampfungskühlers (8) angeschlossene Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') bzw. für die absorbierten Gase mit einem in der Reaktionskammer (13) vorgesehenen Düsenstock (22) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reaktionskammer (13) vorgesehene Düsenstock (22) oder die Düsenstöcke (18, 19, 22) zahlreiche im Bereich einer oder mehrerer Seiten- wände (51 bis 54) vorgesehene Auslaßdüsen (50) aufweist, die zumindest teilweise als Mehrstoffdüsen ausgebildet sein können.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb und/oder außerhalb der Reaktionskammer (13) eine oder mehrere Elektronenstrahler bzw. Elektronenbeschleuniger (20) vorgesehen sind, mittels deren energiereicher Strahlung das SC>2 des Reaktionsgases mit dem eingedüsten NE zum aerosol- und staubför igen Ammoniumsulfat (NH4)2S04 reagiert.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
Innenwände (51 bis 54) der Reaktionskammer (13) mit wenig adhäsivem, jedoch korrosionsfestem Material wie PTFE-Folie und/oder Basaltkacheln oder Keramikkacheln ausgekleidet sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Reaktionskammer (13) vorgesehenen Düsenstöcke (18) in einer oder mehreren Ebenen mit Abstand zueinander angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Reaktionskammer (13) vorgesehenen Düsenstöcke (18) in Strömungsrichtung des Gases gesehen in etwa mit gleichmäßigem Abstand und parallel zueinander angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verdampfungskühler (8) eine Frischluftleitung (2) und/oder mindestens eine Leitung (4) für Kühlwasser (4') angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftleitung (2) im oberen und/oder unteren, oberhalb des Sumpfspiegeis vorgesehenen Bereich und die Leitung (4) für Kühlwasser (4 ' ) im unteren Bereich an den Verdampfungskühler (8) angeschlossen ist .
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') an den unteren Bereich des Verdampfungskühlers (8) angeschlossen ist und über ein Steuerventil (55) für Sumpfwasser mit dem oberen Bereich des Verdampfungskühlers (8) und über ein weiteres Steuerventil (56) mit mindestens einem im Reaktionsbehälter (13) vorgesehenen Düsenstock (18) verbindbar ist .
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (5) für Sumpfwasser (5') an den unteren Bereich des Verdampfungskühlers (8) angeschlossen ist und über ein zweites Steuerventil (57) für Sumpfwasser mit dem im oberen Bereich des Verdampfungskühlers (8) vorgesehenen Düsenstock (58) und über ein weiteres Steuerven- til (59) mit mindestens einem im Reaktionsbehälter (13) vorgesehenen Düsenstock (19) verbindbar ist.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (55, 56, 57, 59) für das Kühlmittel (5') und/oder die Ammoniaklösung (16') in Abhängigkeit der Füllmenge des Sumpfwassers (5') im Verdampfungskühler (8) und/oder in Abhängigkeit der Temperatur Steuer- bzw. regelbar sind.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Reaktionsbehälter (13) zugeordnete Gasverteiler (11) neben einer Leitung bzw. Eingangsleitung (10) für Reaktionsgas (10') eine Sumpf - leitung (7) aufweist, die an die SumpfWasserleitung (5) bzw. direkt an den Verdampfungskühler (8) angeschlossen ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen Behälter (39) zur Aufnahme von Ammoniaksalz bzw. Ammoniaksalzlösung für die zwischenzeitliche Sammlung der Waschlösung (21') aus dem Reaktionsbehälter (13) aufweist, der über eine Leitung (21) für Waschlösung (21') mit dem Behälter (39) verbunden ist, wobei die Ausgangs- leitung (23) des Behälters (39) über mindestens ein Steuerventil (60) für Waschlösung (21') mit dem in der Reaktionskam er (13) vorgesehenen Düsenstock (19) verbindbar ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (39) zur Aufnahme von Ammoniaksalz bzw. Ammoniaksalzlösung über eine Entlüftungsleitung (38) mit dem Reaktionsbehälter (13) verbunden ist.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (5) des Verdampfungskühlers (8) über eine eine Umwälzpumpe (9) aufweisende Leitung (5') mit dem Behälter (39) für Ammoniaksalz bzw. Ammoniaksalzlösung verbunden ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Behälter (39) für Ammoniaksalz bzw. Ammoniaksalzlösung eine Eingangsleitung (16) für NH3 -
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eine zweite Leitung (61) für Kühlwasser (4 ' ) und eine dritte Leitung (77) für Luft und/oder 02 und/oder ein Oxidationsmittel angeschlossen ist und daß der Durchfluß mindestens einer oder mehrerer Leitungen des Behälters (39) über ein oder mehrere Ventile (64 bis 67) in Abhängigkeit eines Meßwerts steuerbar ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (62) der Reaktionskammer (13) über eine Fördereinrichtung (26) mit einem einen Filter (27) aufweisenden Behälter (63) verbunden ist, an den eine Abgasleitung (29) für Reingase (29') angeschlossen ist und dem ein Mischer (32) zur Beimischung von Asche und/oder ein Pelletierer (33) zugeordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Düsenstock (18, 19 oder 22) sich über die gesamte Breite und/oder über die gesamte Länge der Reaktionskammer (13) erstreckt.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gasverteiler (11) gehörende Auslaßkanäle (12) über Schieber, Klappen oder Ventile (65) steuerbar sind.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftleitung (2) und die Leitung (1) für Rohgas (l1) oberhalb des Spiegels für Sumpfwas- ser (5') an den Verdampfungskühler (8) und die Leitung (10) für Reaktionsgas (10') im oberen Bereich an den Verdampfungskühler (8) angeschlossen ist .
27. Verfahren zum Entfernen von Gasen wie unter anderem S02 , N0 X/ HCl und/oder HF aus einem Rohgas bzw. Rauchgasgemisch (l1), das von einer Verbrennungsanlage über eine Leitung einem Verdampfungskühler zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
1. das Rauchgas oder Rohgas wird einem Verdampfungskühler (8) zugeführt,
2. dem Rohgas wird vor oder innerhalb des Verdampferkühlers (8) Frischluft zugeführt,
3. die Frischluft und das Rohgas werden an einer Stelle in den Verdampfungskühler (8) eingeleitet,
4. das Mischgas innerhalb des Verdampferkühlers (8) wird auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 100 °C oder zwischen 70 °C und 90 °C abgekühlt,
5. im unteren Bereich des Verdampferkühlers (8) werden Sumpfwasser (5') bzw. vorabsorbierte, saure Gase aufgefangen,
6. das Sumpfwasser (5') wird teilweise der Reaktionskammer (13) und teilweise oberhalb des Spiegels des Sumpfwassers (51) dem Verdampferkühler (8) wieder zugeführt,
7. das Reaktionsgas (10') aus dem Verdampferkühler (8) wird mittel- oder unmittelbar einer Reaktionskammer (13) zugeführt,
8. ein Teilstrom des Sumpfwassers (5') wird ebenfalls über eine Sumpfleitung (5) oberhalb des Spiegels des Sumpfwassers entweder dem Verdampferkühler (8) und/oder der Reaktionskammer (13) zugeleitet .
28. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß direkt nach Eintritt des Mischgases (10') in die Reaktionskammer (13) das Reaktionsmittel Ammoniak (16') als flüssige Salmiaklösung mit einer Ammoniakkonzentration zwischen 10 % und 50 % bzw. zwischen 10 % und 20 % über den Düsenstock (18) eingedüst und mit dem Mischgas (10) vermischt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ammoniak angereicherte Mischgas (10') in der Reaktionskammer (13) mit einem oder mehreren Elektronenstrahlbeschleuni - gern (20) einer Elektronenstrahlbestrahlung ausgesetzt wird, wobei die Bestrahlungsdosis zwischen 1 und 20 kGy oder zwischen 2 und 10 kGy beträgt und die Eindringtiefe der Elektronen in das Mischgas (10') bis in etwa 100 % der theoretischen Eindringtiefe entspricht.
30. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktions- und Bestrahlungswärme durch Verdampfen von eingedüstem Wasser (4 ' ) über die Düsenstöcke (18 und 19) und/oder eine wässrige Lösung aufgenommen wird und die Reaktion des Mischgases mit dem Ammoniak in einem Temperaturbereich zwischen 50 °C und 100 °C durchgeführt wird, wobei eine Abweichung zwischen +/- 10 °C von der Mischgaseintrittstemperatur in der Reaktionskammer (13) auftreten kann.
31. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschlösung im Sumpf der Reaktionskammer (13) gesammelt und erneut der Reaktionskammer über mindestens einen Düsenstock (19) zugeführt und dabei eingedüst wird.
32. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter bzw. der Bunker (72) auf 50 °C bis 100 °C aufheizbar ist.
33. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Düsenstock (18) erfolgte Ammoniakeindüsung weitgehend proportional der örtlichen Dosis des Elektronenstrahlbeschleuni- gers entspricht.
34. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt der Reaktionskammer (13) bzw. nach der vorgenommenen Bestrahlung ein Oxi- dations ittel bzw. eine wässrige H2θ2 oder gasförmiges O-j eingedüst wird.
35. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das staubförmige Endprodukt (72') vor der Pelletierung einer Mischanlage (32) zugeführt wird, in der bis zur Neutralisation ein pH-Wert zwischen 6,5 und 7 gasförmiges NH3 zugeführt wird.
36. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischer das Endprodukt mit Braunkohlenflugasche im Verhältnis von 1 bis 20 M % oder 2 bis 8 M % zugemischt wird.
37. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Wirkungsbereich der Fördereinrichtung (26) eine Düsenöffnung (78) für die Ein- düsung eines Gas-Staub-Gemischs (79) befindet.
38. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub des eingedüsten Gas-Staub-Gemischs (79) aus Flugasche, insbesondere aus gemahlener Flugasche, besteht.
39. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eingedüste Staub-Massenstrom das 0,01- bis 0,1-fache des aus der Reaktionskammer (13) austretenden Staubgemischs beträgt.
40. Verfahren zum Entfernen von Gasen, wie unter anderem S02, NOχ, HCl und/oder HF aus einem Rohgas, das von einer Verbrennungsanlage einem Verdampfungskühler zugeführt wird, bei dem das Rohgas zusammen mit Frischluft, die dem Rohgas vor oder innerhalb des Verdampfungskühlers zugeführt wird und zusammen mit diesem das Mischgas bildet, an einer Stelle in den Verdampf ngskühler eingeleitet, in diesem unter Besprühung mit im Kreislauf gefahrenem Kühlwasser (Sumpfwasser) auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 100 °C abgekühlt und das aus dem Verdampfungskühler abgeführte Reak- tionsgas dann mittel- oder unmittelbar einer Reaktionskammer zugeführt wird, in der es mit einem Teilεtrom des aus dem Sumpf des Verdampfungskühlers abgeführten und in die Reaktionskammer eingedüsten Sumpfwassers sowie mit eingedüstem Ammo- niak unter Verdampfung des Ammoniaks und des Wasseranteils der eingedüsten Flüssigkeit kontaktiert wird, und dann dieses Reaktionsgas zusammen mit aerosol- und staubförmigem Reaktionsprodukt aus der Reaktionskammer abgeführt wird.
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