CZ81496A3

CZ81496A3 - Process and apparatus for separating harmful substances from gases

Info

Publication number: CZ81496A3
Application number: CZ96814A
Authority: CZ
Inventors: Robert Dipl Ing Weinberger; Manfred Lisberger
Original assignee: Alois Scheuch Gesellschafg M B
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-11-12

Abstract

Způsob čištění plynů, při němž se do proudu plynu se škodlivinami přimíchává pevný reakční nebo adsorpční prostředek v silně nad- techiometrickém množství, dále se nejprve odloučí z proudu plynu nespotřebovaný prostředek, který se opětovně přivede do proudu plynu, a potom se odloučí spotřebovaný prostředek. Čištění plynu probíhá ve fluidní vrstvě z inertního materilu ve tvaru částic, přičemž pevný reakční nebo adsorpční prostředek se ukládá do této fluidní vrstvy nebo shora na tuto fluidní vrstvu. Zařízení k provádění způsobu sestává alespoň z jednoho reaktoru /5/, který je opatřen alespoň jedním vstupním resp. výstupním potrubím /4, 21/ pro proud plynu a alespoň jedním přívodním potrubím /6, 8/ pro pevný reakční nebo absorpční prostředek, alespoň z jednoho odlučovacího a vratného zařízení /8, 9, 10/ pro nespotřebovaný prostředek a alespoň z jednoho odlučovacího zařízení /10/ pro spotřebovaný prostředek z proudu plynu. V reaktoru /5/ je uspořádána fluidní vrstva /18/ a nad prvním zařízením /17/, ohraničujícím fluidní vrstvu /18/ směrem dolů, jsou uspořádána přívodní potrubí /6, 8/ pro uvedený prostředek.The gas purification process in which a solid reaction or adsorption agent is admixed to the gas stream with the pollutant in a strongly over-geometrical amount, and then the unspent means is first separated from the gas stream and recycled to the gas stream, and then the consumed composition is separated. Purification of the gas takes place in a fluidized bed of an inert particulate material, the solid reaction or adsorbent being deposited in the fluidized bed or above the fluidized bed. The apparatus for carrying out the method comprises at least one reactor (5), which is provided with at least one inlet and outlet reactor (5). an outlet conduit (4, 21) for the gas stream and at least one inlet conduit (6, 8) for the solid reaction or absorption means, at least one separator and return device (8, 9, 10) for the unused device and at least one separator device (10) for the gas stream consumed. A fluidized bed (18) is arranged in the reactor (5) and supply lines (6, 8) are arranged above the first device (17) downstream of the fluidized bed (18).

Description

Způsob a zařízení k odlučování škodlivin z plynůMethod and apparatus for separating pollutants from gases

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu odlučování škodlivin z plynů, zejména z kouřových plynů s obsahem organických nebo anorganických škodlivin, jako jsou dioxiny, furany, těžké kovy, oxid siřičitý, HC1, HF a podobně, při němž se do proudu plynu se škodlivinami přimíchává pevný reakční nebo adsorpční prostředek v silně nadstechiometrickém množství, dále se odloučí nespotřebovaný prostředek z proudu plynu a opětovně se zavede do proudu plynu a spotřebovaný prostředek se potom z proudu plynu odloučí.The present invention relates to a process for the separation of pollutants from gases, in particular from flue gases containing organic or inorganic pollutants such as dioxins, furans, heavy metals, sulfur dioxide, HCl, HF and the like, in which a solid reaction or the adsorption agent in a strongly stoichiometric amount, further unused agent is separated from the gas stream and reintroduced into the gas stream, and the spent agent is then separated from the gas stream.

Vynález se týká také zařízení k odlučování škodlivin z plynů, zejména z kouřových plynů s obsahem organických nebo anorganických škodlivin, jako jsou dioxiny, furany, těžké kovy, oxid siřičitý, HC1, HF a podobně, které sestává alespoň z jednoho reaktoru, kterým proudí plyn s obsahem škodlivin, a který je opatřen alespoň jedním vstupním a výstupním otvorem pro proud plynu a alespoň jedním dalším přívodním otvorem pro pevný reakční nebo adsorpční prostředek, alespoň z jednoho odlučovacího nebo vratného zařízení pro nespotřebovaný prostředek^přiváděný k přívodnímu otvoru do reaktoru a alespoň z jednoho odlučovacího zařízení pro spotřebovaný prostředek z proudu plynu.The invention also relates to an apparatus for separating pollutants from gases, in particular from flue gases containing organic or inorganic pollutants, such as dioxins, furans, heavy metals, sulfur dioxide, HCl, HF and the like, comprising at least one reactor through which gas flows containing at least one gas inlet and outlet and at least one additional inlet for the solid reaction or adsorption means, from at least one separator or return device for the unused product supplied to the reactor inlet port and at least one of one separator for consumed product from the gas stream.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V oblasti čištění kouřových plynů je známé, že se k plynům s obsahem škodlivin přimíchává většinou pevný prostředek s většími nebo menšími částečkami, který reaguje se škodlivinami, které se mají odstranit, na neškodné nebo lépe skladovatelné materiály, nebo který tyto škodliviny adsorbuje nebo absorbuje. V každém případě působí takový prostředek také pomocí kombinace uvedených mechanismů. Je přitom známo, že stupeň odlučování je tím větší, čím větší je přebytek přidávaného prostředku proti obsahu škodlivin v plynu, Aby se omezila potřeba nového prostředku, odlučuje se nespotřebovaný reakční, adsorpční nebo absorpční prostředek, nespotřebovaný v reaktoru, z proudu plynu a opět se přivádí do reaktoru. Při vzrůstajícím stechiometrickém přebytku přidávaného prostředku se stává však jeho rovnoměrné přimíchávání do proudu plynu stále těžší a u dosavadních způsobů a zařízení se omezuje poměr mezi recirkulováným množstvím a množstvím nově přiváděného prostředku na 10 až 100 : 1. Za předpokladu dodržování hospodárných podmínek je tím také omezen stupeň odlučování.In the field of flue gas cleaning, it is known that most solids with larger or smaller particles are admixed to the pollutant-containing gases, reacting with the pollutants to be removed to harmless or more easily stored materials, or adsorbing or absorbing the pollutants. In any case, such a composition also acts by a combination of the mechanisms mentioned. It is known that the degree of separation is the greater the excess of the added agent against the pollutant content of the gas, in order to reduce the need for the new agent, the unused reaction, adsorption or absorption agent not consumed in the reactor is separated from the gas stream and feed into the reactor. However, as the stoichiometric excess of the addition agent increases, evenly mixing it into the gas stream becomes increasingly difficult, and the existing methods and apparatus limit the ratio between recirculated amount and the amount of newly fed agent to 10-100: 1. separation.

Úkolem vynálezu je navrhnout takový způsob odlučování škodlivin z plynů, který by umožnil dosažení vysokých faktorů recirkulace prostředku pro reakci se škodlivinou nebo se škodlivinami v plynu, resp. pro jejich adsorpci jednoduchým a bezporuchovým způsobem, přičemž se zajistí hospodárné a účinné čištění plynu s vysokým stupněm odlučování na základě vysokého stechiometrického přebytku tohoto prostředku. Dalším úkolem vynálezu je vytvoření zařízení k odlučování škodlivin z plynů, při dosažení uvedených výhod.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for separating pollutants from gases which enables high recirculation factors to be obtained for reacting with the pollutant or pollutants in the gas, respectively. for their adsorption in a simple and trouble-free manner, while ensuring an economical and efficient gas purification with a high degree of separation due to the high stoichiometric excess of the composition. It is a further object of the invention to provide a device for separating pollutants from gases, while attaining the above advantages.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody se z větší části odstraní a uvedeného úkolu se dosáhne způsobem odlučování škodíivin z plynů, podle vynálezu, jehož podstatou je, že se vytvoří fluidní vrstva z inertního materiálu ve tvaru částic a pevný reakční nebo adsorpční prostředek se ukládá do této fluidní vrstvy nebo se zejména ukládá shora na tuto fluidní vrstvu. Tím se tento prostředek jednak rovnoměrně rozdělí v průřezu fluidní vrstvy a tím i v průřezu reaktoru, a jednak se mohou hrudky nebo větší části tohoto prostředku rozložit vlivem nárazů částic fluidní vrstvy a jsou tak schopné přepravy proudem plynu. Protože také převažující podíl uvedeného prostředku má nej jemnější formu, je specifický povrch pro reakci se škodlivinami značně velký, což přispívá k podstatnému zvýšení stupně odlučování. Z důvodu rozložení všech hrudek uvedeného prostředku se s jistotou zabrání ucpání reaktoru nebo vstupních potrubí pro plyn při velkém potřebném množství pevného prostředku, čímž se způsobem podle vynálezu také může zvýšit podíl recirkulováného prostředku s horšími vlastnostmi vzhledem ke zkrápění a hrudkování, než podíl nového prostředku, za současného zvýšení hospodárnosti.These disadvantages are largely eliminated and the object is achieved by the process of separating pollutants from gases according to the invention, which consists in forming a fluidized bed of inert particulate material and depositing a solid reaction or adsorbent in the fluidized bed or in particular, deposited on top of this fluidized bed. As a result, the composition is uniformly distributed across the cross-section of the fluidized bed and thus across the cross-section of the reactor, and, on the other hand, lumps or larger portions of the composition can decompose under impact of the fluidized bed particles and are capable of being transported by gas flow. Also, since the predominant proportion of the composition is in the finest form, the specific surface area for reacting with the pollutants is considerably large, contributing to a substantial increase in the degree of separation. Due to the distribution of all of the lumps of said composition, clogging of the reactor or gas inlet ducts is avoided with a large amount of solid composition required, whereby the proportion of recirculated composition with inferior trickling and clumping properties may be increased. while increasing efficiency.

Podle dalšího význaku způsobu podle vynálezu se čištěný plyn vede fluidní vrstvou a následovně oblastí přívodu uvedeného prostředku. Tím se dosáhne toho, že proud plynu unáší sebou již části reakčního nebo adsorpčního prostředku, které pronikly do fluidní vrstvy, čímž se zvýší jak podíl unášených částí, tak doba styku mezi škodlivinami a uvedeným prostředkem.According to a further feature of the process according to the invention, the gas to be cleaned is passed through the fluidized bed and subsequently through the feed zone of said composition. As a result, the gas stream already carries with it the portions of the reaction or adsorption means which have penetrated into the fluidized bed, thereby increasing both the proportion of the entrained portions and the contact time between the pollutants and said means.

Podle dalšího význaku způsobu podle vynálezu se čištěný plyn vede zespoda fluidní vrstvou, která se přitom fluidizuje, přičemž se rovnoměrně rozdělí proudění plynu zejména před vstupem do fluidní vrstvy, v jejím průřezu. Tím se mohou podstatně snížit náklady na vytvoření fluidní vrstvy, přičemž se současně rovnoměrně rozdělí proudění plynu při průchodu fluidní vrstvou v jejím průřezu. Předcházejícím rovnoměrnýmrozdělením proudění plynu před vstupem do fluidní vrstvy se může tento účinek ještě zesílit, což je například výhodné pro proudění plynů, které jsou přiváděny do reaktoru pod určitým úhlem vzhledem ke směru proudění ve vlastním reaktoru.According to a further feature of the process according to the invention, the gas to be cleaned is guided from below by a fluidized bed, which is fluidized while uniformly distributing the gas flow, especially before entering the fluidized bed, in its cross-section. As a result, the cost of forming the fluidized bed can be substantially reduced while simultaneously distributing the gas flow as it passes through the fluidized bed across its cross-section. By precisely distributing the gas flow evenly before entering the fluidized bed, this effect can be further intensified, which is advantageous, for example, for gas flows that are fed to the reactor at an angle relative to the flow direction in the reactor itself.

Podle dalšího význaku způsobu podle vynálezu se přivede podíl recirkulováného prostředku oddělené od podílu nového prostředku, přičemž podíl recirkulováného prostředku se přivádí nad podílem nového prostředku a přivádí se zejména nad fluidní vrstvou. Tím se zamezí vzájemné ovlivňování obou podílů a tímto opatřením se dosáhne toho, že recirkulováný prostředek se změněnými vlastnostmi se optimálně rozloží a může se rozdělit do proudu plynu. Zejména vyšší vlhkost ještě nespotřebovaného materiálu odloučeného z proudu plynu vede k menšímu sklonu ke zkrápění a dělení, a tím ke hrudkování materiálu. Přivedením podílu rec1rkulováného materiálu nad fluidní vrstvu může být tento jemný podíl strháván prodem plynu a větší hrudky se rozloží při pádu na fluidní vrstvu nebo nejpozději vlivem nárazů částic fluidní vrstvy a může být rovněž schopný přepravy proudem plynu. Tím se značně omezí ucpávání reaktoru. Na základě dalekosáhle bezporuchového způsobu při odlučování škodlivin od plynů, podle vynálezu, je také možné, za současného podstatného zvýšení hospodárnosti, zvýšit značně podíl recirkulováného prostředku, přičemž že se recirkuluje množství 0,5 až 5 kg reakčního, resp. adsorpčního prostředku na 1 m³ plynu, a přitom poměr podílu recirkulováného prostředku k podílu nového prostředku je 100 ' 1, a zejména 1 000 = 1. Přesná hodnota závisí na koncentraci škodlivin v surovém plynu a dostupném množství nového materiálu.According to a further feature of the process according to the invention, a proportion of the recirculated composition is separated from the proportion of the new composition, wherein the proportion of the recirculated composition is supplied above the proportion of the new composition and in particular above the fluidized bed. This prevents the two components from interacting with each other, and by this means the recirculated composition with altered properties is optimally distributed and can be divided into a gas stream. In particular, the higher moisture content of the material which has not yet been consumed from the gas stream leads to less tendency to sprinkle and split and thus to clump the material. By bringing a portion of the recycled material over the fluidized bed, this fine portion can be entrained by gas sales and larger lumps will decompose upon falling onto the fluidized bed or at the latest due to impact of the fluidized bed particles and may also be capable of being transported by the gas stream. This greatly reduces clogging of the reactor. Due to the largely trouble-free process of separating pollutants from gases according to the invention, it is also possible, with a substantial increase in economy, to increase the proportion of recirculated composition considerably, by recirculating 0.5 to 5 kg of the reaction and resp. adsorption agent per 1 m ^{3 of} gas, the ratio of recirculated agent to new agent being 100-1, and in particular 1000 = 1. The exact value depends on the concentration of the pollutants in the raw gas and the available amount of new material.

Dalším úkolem vynálezu je vytvoření zařízení k provádění tohoto způsobu, které sestává alespoň z jednoho reaktoru, kterým proudí plyn s obsahem škodlivin, a který je opatřen alespoň jedním vstupním a výstupním potrubím pro proud plynu a alespoň jedním dalším přívodním potrubím pro pevný reakční nebo adsorpční prostředek, alespoň z jednoho odlučovacího nebo vratného zařízení pro nespotřebovaný prostředek, přiváděný k přívodnímu potrubí do reaktoru a alespoň z jednoho odlučovacího zařízení pro spotřebovaný prostředek z proudu plynu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v reaktoru je uspořádána oblast fluidní vrstvy a nad prvním zařízením, ohraničujícím oblast fluidní vrstvy směrem dolů a sestávajícím například z perforovaného plechu nebo dna s dyšnami jsou uspořádána přívodní potrubí pro pevný reakční nebo adsorpční prostředek, zejména nad horním okrajem oblasti fluidní vrstvy. U takového zařízení se může pevný reakční nebo adsorpční prostředek přivádět do fluidní vrstvy nebo na fluidní vrstvu, a tím se může optimálně rozdělit a všechny hrudky se mohou rozložit- Tím se jednak zvětší povrch tohoto prostředku, který je k dispozici pro oddělování škodlivin, a jednak se zamezí ucpávání reaktoru 1 při velkém množství přiváděného prostředku.It is a further object of the invention to provide an apparatus for carrying out the process comprising at least one reactor through which the pollutant gas flows and which is provided with at least one gas inlet and outlet pipe and at least one additional inlet pipe for a solid reaction or adsorption agent. from at least one separator or return device for unused product supplied to the feed line to the reactor and at least one separator for consumed product from the gas stream according to the invention, characterized in that the fluidized bed region is arranged in the reactor and above the first device Inlet conduit for the solid reaction or adsorbent means, in particular above the upper edge of the fluidized bed region, is provided, delimiting the region of the fluidized bed downwards and consisting, for example, of a perforated sheet or a bottom with nozzles. In such a device, the solid reaction or adsorption agent can be introduced into the fluidized bed or fluidized bed and thus can be optimally distributed and all lumps can decompose. This increases both the surface of the agent available for pollutant separation and This prevents the clogging of the reactor 1 with a large amount of feed.

Fluidní vrstva se může jednodušeji a hospodárněji vyrobit tak, že se použije čištěného plynu k fluidizaci částic fluidní vrstvy. K tomu účelu je, podle dalšího význaku vynálezu, pod prvním zařízením, ohraničujícím oblast fluidní vrstvy směrem dolů, uspořádáno vstupní potrubí pro plyn- Tím se současně dosáhne dobrého rovnoměrného rozdělení proudu plynu v celém průřezu fluidního lože.The fluidized bed can be manufactured more simply and economically by using purified gas to fluidize the fluidized bed particles. For this purpose, in accordance with a further feature of the invention, a gas inlet conduit is provided below the first device delimiting the fluidized bed region. This also achieves a good uniform distribution of the gas flow throughout the cross-section of the fluidized bed.

Výhodného zlepšení rovnoměrného rozdělení proudu plynu, v případě, když se nepřivádí plyn do reaktoru rovnoběžně s proudem plynu v reaktoru, se dosáhne tím, že pod prvním zařízením, ohraničujícím oblast fluidní vrstvy směrem dolů, a v odstupu od prvního zařízení je uspořádáno druhé zařízení pro rozdělování plynu, například také z perforovaného plechu, a pod tímto druhým zařízením je uspořádáno přívodní potrubí pro plyn. Tím se s jistotou zamezí nerovnoměrnosti v proudění plynu, které mohou vést k nežádoucímu proudění, resp. cirkulaci ve fluidní vrstvě.An advantageous improvement in the uniform distribution of the gas stream, in the case where the gas is not supplied to the reactor parallel to the gas stream in the reactor, is achieved by providing a second device for the downstream of the first fluid flow boundary region and spaced from the first device. gas distribution, for example also of perforated sheet metal, and a gas supply line is arranged below this second device. In this way, unevenness in the gas flow, which can lead to undesired flow, can be avoided with certainty. circulation in the fluidized bed.

Podle dalšího význaku vynálezu jsou v reaktoru odděleně uspořádána dvě oddělená přívodní potrubí, a to první přívodní potrubí pro přívod podílu nového prostředku a druhé přívodní potrubí pro přívod podílu recirkulováného prostředku, přičemž druhé přívodní potrubí je zejména uspořádáno nad prvním přívodním potrubím, obě přívodní potrubí jsou zejména uspořádána nad horním okrajem oblasti fluidní vrstvy. Tím jsou tyto podíly, které mají odlišné vlastnosti, zejména co se týká vlhkosti, sklonu ke zkrápění a hrudkování, vzájemně odděleny a zamezí se tak jejich vzájemné ovlivfíování.According to a further feature of the invention, two separate supply lines are provided in the reactor, a first supply line for supplying a proportion of new product and a second supply line for supplying a proportion of recirculated product, the second supply line being preferably above the first supply line. in particular, it is arranged above the upper edge of the fluidized bed region. As a result, these portions, which have different properties, in particular as regards moisture, the tendency to sprinkle and clumping, are separated from one another, thus preventing their mutual interaction.

Podle dalšího význaku vynálezu je průřez reaktoru nad oblastí fluidní vrstvy rozšířen do tvaru Venturiho trubice a dále je v celé výšce konstantní. Toto uspořádání umožní dosažení velmi vysoké provozní rychlosti plynu ve fluidní vrstvě a tím i dosažení vysoké energie pro rozkládání a rozdělování pevného reakčního nebo adsorpžního-prostředku v celém průřezu reaktoru. Následně se však na fluidním loži sníží rychlost proudění plynu s unášenými jemnými a jemně rozdělenými částečkami uvedeného prostředku, takže se může provádět odlučování v reaktoru po delší dobu. Vysoká rychlost ve fluidní vrstvě, a tím také vysoká kinetická energie částic zamezí také ucpávání reaktoru vlivem jejich mechanického působení na přiváděný prostředek.According to a further feature of the invention, the cross-section of the reactor above the fluidized bed region is expanded into a venturi shape and is further constant over the entire height. This arrangement makes it possible to achieve a very high operating velocity of the gas in the fluidized bed and thus to achieve a high energy for decomposing and distributing the solid reaction or adsorption agent throughout the cross section of the reactor. Subsequently, however, the flow rate of the gas with the entrained fine and finely divided particles of said composition is reduced on the fluidized bed, so that separation can be carried out in the reactor for a longer period of time. The high velocity in the fluidized bed, and hence the high kinetic energy of the particles, also prevents the reactor from clogging due to their mechanical action on the feed.

Vynález bude blíže popsán podle výhodného příkladu provedení. Přitom bude například popsáno odsíření kouřových plynů, při němž se odlučuje oxid siřičitý z navlhčeného surového plynu přidáváním hydroxydu vápenatého, CA COH)2 - Tak je také možné odlučování HC1 a HF. Zvolením vhodných prostředků pro přidávání do reaktoru se mohou v zařízení podle vynálezu a rovněž způsobem podle vynálezu odlučovat ž plynů’ také” organické’“škodliviny, — jako= dioxiny,_Λ furany a pod., kde přichází v úvahu hlavně aktivní uhlí, aktivní koks nebo jejich směs s hydroxydem vápenatým- Dále se mohou odlučovat těžké kovy, jako kadmium, olovo a pod-, a také kyselina fluorovodíková a mnohé další substance.The invention will now be described in more detail with reference to a preferred embodiment. For example, the desulfurization of the flue gas will be described in which sulfur dioxide is separated from the moistened raw gas by the addition of calcium hydroxide, CAH 12. This also allows the separation of HCl and HF. By selecting suitable means for adding into the reactor may be in the device according to the invention and also according to the invention to separate from the gas '' organic '' pollutants - such as = dioxins _Λ furans, and the like., Which come into consideration especially activated carbon, activated coke Furthermore, heavy metals such as cadmium, lead and the like, as well as hydrofluoric acid and many other substances can be separated.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr.1 je schematicky znázorněno zařízení na odsíření kouřových plynů, na obr.2 je schematicky znázorněn reaktor ze zařízení podle obr.1, ve zvětšeném měřítku a na obr.3, resp. 3b je schematicky znázorněn filtr ze zařízení podle obr.1, v bokorysu, resp. v půdorysu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a schematic representation of a flue gas desulfurization plant; FIG. 2 is a schematic representation of the reactor of FIG. 3b is a schematic side view of a filter of the device of FIG. in plan.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Surový plyn s obsahem škodlivin se přivádí potrubím 1 do vstřikovacího chladíce 2 (quench), kde se pomocí vodního vstřikování v horní části vstřikovacího chladiče 2 jednak podstatně sníží teplota surového plynu a jednak se tento plyn zvlhčí. Tak například pro odsíření kouřových plynů hydroxydem vápenatým je třeba snížit jejich teplotu asi o 100°C. Na spodní části vstřikovacího chladiče 2 je jako předodlučovač uspořádán například axiální cyklon 3. Vstupním potrubím 4 se předčištěné, ochlazené a zvlhčené kouřové plyny vedou do reaktoru 5. Reaktor 5 má zejména zaoblený, t.j. oválný nebo kruhový průřez. Samozřejmě, že v uvedeném zařízení mohou být popsané součásti, podle podmínek v kouřových plynech, vynechány nebo mohou být, v případě nutnosti, ještě doplněny dalšími chladícími nebo předřazenými odlučovacími stupni, před vstupem plynu do reaktoru 5. Plyn se přivádí zejména do spodní části reaktoru 5 a proudí jím směrem nahoru. Prvním přívodním potrubím 6 se do spodní části reaktoru 5 přivádí nepatrné množství nového hydroxydu vápenatého, zatímco druhým přívodním potrubím 8, které ústí do reaktoru 5 nad prvním přívodním potrubím 6, se do reaktoru 5 znovu přivádí nespotřebovaný hydroxyd vápenatý z prvního filtru 9. Surový plyn sebou unáší hydroxyd vápenatý přiváděný prvním přívodním potrubím 6 a druhým přívodním potrubím 8 a vstupuje konečně v horním konci reaktoru 5 do druhého filtru 10, který je proveden například jako hadicový filtr s několika filtračními hadicemi. Z prvního filtru 9 se odlučuje spotřebovaný podíl hydroxydu vápenatého.přepravuje se vyprazdňovacím šnekem 11 a přes komoru 12 a plní se do mezizásobníku 13. Nespotřebovaný podíl hydroxydu vápenatého z prvního filtru 9 se vrací pomocí dávkovacího zařízení 14 a druhého přívodního potrubí 8 zpět. jako podíl zpětné cirkulace, do reaktoru 5 a vhání se do surového plynu. Čistý plyn se odsává z prvního filtru 9 potrubím 15 a ventilátorem 16 se vypouští do okolního prostředí- Je výhodné, když ventilátor 16, který jako sací ventilátor zajišťuje oběh kouřových plynů celým zařízením, má svůj pracovní bod ve strmém rozsahu své charakteristiky < p/V). Tak se může udržovat kolísání tlaku asi na 1000 Pa při nepatrných změnách objemu množství plynu tak, aby se fluidní vrstva nezbortila, a rychlost reaktoru se udržela co nejstálejší.The raw gas containing the pollutants is fed via line 1 to the quench 2, where the water temperature at the top of the injector 2 is substantially reduced and the gas is humidified. For example, in order to desulfurize flue gases with calcium hydroxide, their temperature must be reduced by about 100 ° C. An axial cyclone 3, for example, is arranged as a precleaner at the bottom of the injection cooler 2. Pre-cleaned, cooled and humidified flue gases are fed to the reactor 5 through the inlet pipe 4. The reactor 5 has a particularly rounded, i.e. oval or circular cross-section. Of course, in said apparatus, the components described may, depending on the flue gas conditions, be omitted or, if necessary, be supplemented by additional cooling or upstream separation stages, before the gas enters the reactor 5. The gas is fed particularly to the bottom of the reactor. 5 and flows upwards. A small amount of new calcium hydroxide is fed to the lower part of the reactor 5 through the first inlet line 6, while the second inlet line 8, which opens into the reactor 5 above the first inlet line 6, reintroduces unused calcium hydroxide from the first filter 9 into the reactor 5. it carries calcium hydroxide supplied through the first inlet duct 6 and the second inlet duct 8 and finally enters the upper end of the reactor 5 into a second filter 10, which is designed, for example, as a hose filter with several filter hoses. The spent portion of calcium hydroxide is separated from the first filter 9. It is transported through the discharge screw 11 and through the chamber 12 and filled into the intermediate reservoir 13. The unused portion of calcium hydroxide from the first filter 9 is returned via the metering device 14 and the second supply line 8. as a fraction of the recirculation, into the reactor 5 and blown into the raw gas. Pure gas is extracted from the first filter 9 via line 15 and discharged by the fan 16 into the environment. It is preferred that the fan 16, which, as a suction fan, circulates the flue gas throughout the device, has its operating point within a steep range of ). Thus, pressure variations of about 1000 Pa can be maintained with slight changes in the volume of gas quantity so that the fluidized bed does not collapse, and the reactor speed is kept as stable as possible.

Na obr-2 je schematicky znázorněn reaktor 5 ve větším měřítku a se všemi podstatnými součástmi- Surový plyn se přivádí vstupním potrubím 4 kolmo k podélné ose reaktoru 5, v jeho spodní části a obrací se nahoru, rovnoběžně s podélnou osou reaktoru 5. Nad ústím vstupního potrubí 4 je v reaktoru 5 uspořádáno druhé zařízení 16 z perforovaného plechu pro rovnoněrné rozdělování proudu plynu. Perforovaný plech tohoto zařízení 16 má otvory o průměru asi 5 až 20 mm, zejména asi 10 mm a volnou plochu asi 30 až 50¾. zejména asi 40¾. Nad tímto druhým- ”zaří zen ím 16 -je- uspořádáno první zařízení 17, také z perforovaného plechu, s otvory o průměru 2 až 10 mm, zejména 4 až 5 mm a volnou plochou asi 20 až 40¾. zejména 30 až 35¾. Perforovaný plech tohoto zařízení 17 tvoří dno s dyšnarai pro fluidní vrstvu s částicemi o průměru 5 až 10 mm a sypné hustoty 1 až 2 kg/dm³, zejména asi 1,5 kg/dm³, která se vytvoří v reaktoru 5, v oblasti 18 pro fluidní vrstvu. Z důvodů omezení příliš velkých ztrát tlaku ve fluidním loži je výška fluidní vrstvy 30 až 200 mm. zejména 50 mm. Nad oblastí 18 fluidní vrstvy je uspořádán plnící otvor 19 k plnění a doplňování částic fluidního lože. tvořených například rozptýlenou drtí. Namísto prvního zařízení 17. z perforovaného plechu může být reaktor 5 opatřen samozřejmě i jiným podobným zařízením tvořícím dno s dyšnami pro fluidní vrstvu. Reaktor 5 se kuželovité rozšiřuje od horního konce oblasti 18 fluidní vrstvy směrem nahoru do tvaru Venturiho trubice 20. V příkladu znázorněném na obr.2 má reaktor 5 ve své spodní části vnitřní průměr d a ve své rozšířené části má průměr 2d, přičemž tato hodnota zůstává v celé jeho zbývající výšce, která činí obvykle alespoň 5 m, v podstatě konstantní. Rychlost proudění plynu je přitom v oblasti 18 fluidní vrstvy obvykle 5 až 20 m/s, zejména 12 až 15 m/s. Nad Venturiho trubicí 20 ústí do reaktoru 5 první přívodní potrubí 6 podílu nového hydroxydu vápenatého a ještě výše ústí do reaktoru 5 druhé přívodní potrubí 8 podílu recirkulováného hydroxydu vápenatého. Těmito přívodními potrubími 6a 8 se dávkuje do proudu surového plynu, podle obsahu síry v surovém plynu, zejména nadstechimetrické množství hydroxydu vápenatého, přičemž poměr Ca/S se nastaví větší než 1, zejména 5 až 6. Absolutní množství závisí na obsahu síry v surovém plynu a na množství plynu procházejícím reaktorem 5 za jednotku času, avšak pro vysoký výkon odlučování je předpokladem dodávka velkého absolutního množství pevného materiálu. Absolutní .„množs-tví=- pevného materlá 1 u , je v ^každém__přípádě alespoň 0,5 kg hydroxydu vápenatého/m³ plynu a zejména více než 2 až 5 kgFigure 2 is a schematic illustration of reactor 5 on a larger scale and with all essential components. Raw gas is supplied through inlet pipe 4 perpendicular to the longitudinal axis of the reactor 5, at its bottom and facing up, parallel to the longitudinal axis of the reactor. Inlet pipe 4 is provided in the reactor 5 with a second perforated sheet metal device 16 for uniformly distributing the gas stream. The perforated sheet of the device 16 has openings of about 5 to 20 mm in diameter, in particular about 10 mm, and a free area of about 30 to 50 ¾. especially about 40¾. Above this second device 16 is provided a first device 17, also made of perforated sheet metal, with openings of 2 to 10 mm diameter, in particular 4 to 5 mm, and a free area of about 20 to 40¾. especially 30 to 35¾. The perforated sheet of the device 17 forms a bottom with dysnarons for a fluidized bed having a particle diameter of 5 to 10 mm and a bulk density of 1 to 2 kg / dm ³ , in particular about 1.5 kg / dm ³ , formed in the reactor 5 in the region. 18 for the fluidized bed. In order to reduce too much pressure drop in the fluidized bed, the height of the fluidized bed is 30 to 200 mm. especially 50 mm. A filling opening 19 is provided above the fluidized bed region 18 for filling and replenishing the fluidized bed particles. such as scattered grits. Instead of the first perforated plate device 17, the reactor 5 can of course also be provided with another similar bottom-forming device with fluidized bed nozzles. The reactor 5 conically extends from the upper end of the fluidized bed region 18 upwardly to the shape of the Venturi tube 20. In the example shown in Figure 2, the reactor 5 has an inside diameter d at its bottom and a diameter 2d at its widened portion. its overall height, which is generally at least 5 m, is substantially constant. The gas velocity in the region 18 of the fluidized bed is usually 5 to 20 m / s, in particular 12 to 15 m / s. Above the Venturi tube 20, the first calcium hydroxide feed portion 6 flows into the reactor 5 and even further recirculated calcium hydroxide feed portion 8 into the reactor 5. These feed lines 6 and 8 are metered into the raw gas stream according to the sulfur content of the raw gas, in particular an above-stoichiometric amount of calcium hydroxide, the Ca / S ratio being set greater than 1, in particular 5 to 6. The absolute amount depends on the sulfur content of the raw gas and on the amount of gas passing through the reactor 5 per unit of time, but for a high separation performance a large absolute amount of solid material is required. The absolute amount of solid material in each case is at least 0.5 kg of calcium hydroxide / m ^{3 of} gas and in particular more than 2 to 5 kg

Λ hydroxydu vápenatého/m³ plynu. Poměr podílu nového hydroxydu vápenatého k podílu recirkulováného hydroxydu vápenatého činí více než 1=100, a zejména 1=1000.Calcium hydroxide Λ / m ³ of gas. The ratio of the proportion of new calcium hydroxide to that of recirculated calcium hydroxide is more than 1 = 100, and in particular 1 = 1000.

Materiál, který se dodává do reaktoru 5 prvním a druhým přívodním potrubím 6 a 8, pokud ie jemně rozdělený a má malé velikosti částic. je strháván a unášen proudem plynu. Větší částice a hrudky materiálu, zejména hydroxydu vápenatého mají sklon ke hrudkování a ke spekání. zejména za podmínek vyšší vlhkosti v reaktoru 5, a padají od ústí uvedených potrubí dolů na fluidní vrstvu v oblasti 18 a rozdružují se částicemi fluidní vrstvy na menší rozměr, takže nakonec vytvoří rovněž částice hydroxydu vápenatého unášené proudem plynu. To je zejména podstatné pro podíl recirkulováného materiálu, který již během předchozího průchodu reaktorem 5 absorboval hodně vlhkosti. a proto má z větší části hrudkovitý tvar. Teprve v důsledku jeho rozložení a také rozdělení fluidní vrstvou v celém průřezu reaktoru 5 se uvedené množství hydroxydu vápenatého, a zejména jeho recirkulováného podílu přivede bezporuchově do proudu plynu. Na horním konci reaktoru 5, je na obr.2 ještě znázorněno převáděcí potrubí 21 do druhého filtru 10.The material that is fed to the reactor 5 through the first and second feed lines 6 and 8, if finely divided and has small particle sizes. is entrained and entrained by a gas stream. Larger particles and lumps of material, especially calcium hydroxide, tend to clump and sinter. especially under higher humidity conditions in the reactor 5, and fall down from the mouth of the conduits down to the fluidized bed in the region 18 and break down with the fluidized bed particles to a smaller size so that ultimately they also form calcium hydroxide particles entrained by the gas stream. This is particularly important for the proportion of recirculated material that has already absorbed much moisture during the previous passage through the reactor. and therefore it is largely lumpy in shape. Only as a result of its distribution and also of the fluidized bed distribution over the entire cross-section of the reactor 5, this amount of calcium hydroxide, and in particular its recirculated fraction, is fed into the gas stream without failure. At the upper end of the reactor 5, the transfer line 21 to the second filter 10 is still shown in FIG.

V důsledku zvýšení podílu recirkulováného materiálu na celkovém množství hydroxydu vápenatého dodávaného do surového plynu se docílí, podle vynálezu, obzvláště jednoduchého a hospodárného dosažení velice vysokých stechiometrických faktorů, při dalekosáhlé úspoře podílu nového materiálu, a tím i suroviny. Další výhodou dodávky vysokého množství pevného materiálu k čištěnému plynu je, že způsob a zařízení podle vynálezu nejsou citlivé na kolísání obsahu škodlivin v surovém plynu. V důsledku vysokého přebytku hydroxydu vápenatého se může dosáhnout téměř konstantních hodnot čistého plynu, bez ohledu na velké kolísání ve složení surového plynu. Na základě velkého množství pevných materiálů v proudu plynu se může dosáhnout dobrého odlučování v jednotlivých filtračních zařízeních, zejména ve tkaninových filtračních hadicích.Due to the increase in the proportion of recirculated material in the total amount of calcium hydroxide supplied to the raw gas, according to the invention, very high and stoichiometric factors are achieved in a particularly simple and economical manner, with considerable savings in the proportion of new material and thus raw material. Another advantage of supplying a high amount of solid material to the gas to be cleaned is that the method and apparatus of the invention are not susceptible to fluctuations in the pollutant content of the raw gas. Due to the high excess of calcium hydroxide, almost constant values of pure gas can be achieved, despite the large variation in the raw gas composition. Due to the large amount of solid materials in the gas stream, good separation can be achieved in individual filter devices, in particular in fabric filter hoses.

Na obr.3b je schematicky znázorněno převáděcí potrubí 21 z reaktoru 5 do druhého filtru 10, zejména s ohnutím proudu plynu. Dříve než proud plynu dorazí k filtračním hadicím 23 ve svém příčném proudění, jak je znázorněno na obr-3a, musí projít ještě stěnou z vertikálních lamel 22. Tyto lamely 22 jsou vzájemně uspořádány rovnoběžně, ale šikmo ke směru proudění plynu u vstupu do druhého filtru 10, s vertikálně orientovanými osami, a jsou zabudovány ve filtračním tělese a slouží k odlučování velkého podílu hydroxydu vápenatého, který se v důsledku obrácení proudu plynu odloučí z tohoto plynu a padá do sběrné násypky filtru.Fig. 3b shows schematically the transfer line 21 from the reactor 5 to the second filter 10, in particular with bending the gas stream. Before the gas flow reaches the filter hoses 23 in its transverse flow, as shown in Fig. 3a, it must still pass through a wall of vertical slats 22. These slats 22 are arranged parallel to each other but at an oblique direction to the gas flow at the inlet of the second filter. 10, with vertically oriented axes, are incorporated in the filter body and serve to separate a large proportion of calcium hydroxide which, as a result of reversing the gas stream, separates from the gas and falls into the filter collecting hopper.

Claims

Method for separating pollutants from gases, in particular from flue gases containing organic or inorganic pollutants, such as dioxins, furans, heavy metals, sulfur dioxide, HCl, HF and the like, wherein solid reaction or adsorption solids are mixed into the pollutant gas stream. the composition in a strongly above-stoichiometric amount, further separates the unused composition from the gas stream and reintroduces it into the gas stream and then consumes the composition from the gas stream, characterized in that the fluidized bed of inert material is reacted or adsorbed into the fluidized bed or in particular, deposited on top of this fluidized bed.

by forming a particle shape and solid

Process according to claim 1, characterized in that the gas to be cleaned is passed through the fluidized bed and subsequently through the feed zone of said composition.

Method according to claim 2, characterized in that the gas to be cleaned is guided from below by a fluidized bed which is then fluidized, wherein the gas flow is evenly distributed, especially before entering the fluidized bed in its cross-section.

4. Process according to claims I to 3, characterized in that the proportion is fed from the recycle composition separate between the share of the new composition, the proportion of the recycle composition is at defects of ⁼ the proportion of new-composition, and "_ fed mainly above the fluidized bed . ⁵

Process according to Claims 1 to 4, characterized in that an amount of 0.5 to 5 kg of the reaction and resp. % adsorption agent per 1 m ^{3 of} gas, wherein the ratio of recirculated composition to new composition is 100: 1, and in particular 1000-1.

Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 5 for separating pollutants from gases, in particular from flue gases containing organic or inorganic pollutants, such as dioxins, furans, heavy metals, sulfur dioxide, HCl, HF and the like, which consists at least from one reactor through which the pollutant-containing gas flows and which is provided with at least one inlet and one outlet line for the gas stream and at least one other inlet line for a solid reaction or adsorption means, from at least one separator or return device for unused means supplied to a feed line to the reactor and at least one separator for consumed means from the gas stream, characterized in that a fluidized bed region (18) is arranged in the reactor (5) and above the first device (17) bounding the fluidized bed region (18) downward and the companion, for example d of perforated sheet metal or nozzle bottom, supply lines (6, 8) are provided for a solid reaction or adsorbent, in particular above the upper edge of the fluidized bed region (18).

Device according to claim 6, characterized in that a gas inlet pipe (4) is arranged below the first device (17) delimiting the downstream region (18) of the fluidized bed.

Device according to claim 7, characterized in that a second device (16) for uniformly distributing the current is arranged below the first device (17) delimiting the fluidized bed region (18) downwardly and spaced from the first device (17). gas, for example also of perforated sheet metal, and under this second device ¢ 16) there is an inlet pipe ¢ 4) for gas.

Apparatus according to Claims 6 to 8, characterized in that two supply lines (6, 8) are arranged separately in the reactor (5), namely a first supply line (6) for supplying a new agent and a second supply line (8). ) for supplying a portion of the recirculated means, wherein the second supply line (8) is preferably arranged above the first supply line (6), the two supply lines (6, 8) in particular being arranged above the upper edge of the fluidized bed area (18).

Apparatus according to claims 6 to 9, characterized in that the cross-section of the reactor (5) above the fluidized bed (18) is expanded to form a venturi (20) and is further constant over the entire height.