DE19539084A1

DE19539084A1 - Einrichtung zur Entschwefelung von Abgasen

Info

Publication number: DE19539084A1
Application number: DE1995139084
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Mechtersheimer
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-04-24

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Entschwe felung von Abgasen. Sie betrifft insbesondere einen Kalkwä scher mit einem Reaktionstank, einer Suspensionspumpe,welche die Kalksteinsuspension zu einer Sprüheinrichtung fördert, die im Abgaskanal und damit im Abgasstrom angeordnet ist, einer weiteren Pumpe zum Einbringen von Oxidationsluft in den Reak tionstank, ersten Mitteln zum Zudosieren von Kalkstein und Mittel Prozeßwasser zur Aufrechterhaltung eines Kalkstein überschusses und zweiten Mitteln zum Abzug eines Teils der Kalksteinsuspension aus dem Reaktionstank.

Die Erfindung geht dabei aus von einem Stand der Technik, wie er sich beispielsweise aus dem "Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau", Springer-Verlag, 17. Auflage 1990, Seiten L 55 - L 57, insbesondere Bild 23 auf Seite L 57, ergibt.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK

Bei der Verbrennung von Kohle und Öl sowie von Haus- und In dustriemüll fallen neben anderen Schadstoffen Schwefelverbin dungen an, die mittels Abgasentschwefelungsanlagen aus dem Ab gas entfernt werden. Die Entschwefelungsverfahren lassen sich in Additiv-, Trocken- und Naßverfahren unterteilen.

Bei Additivverfahren erfolgt die Entschwefelung durch Kalk- oder Kalkhydratzugabe in den Feuerraum oder mit der Kohle. Bei einer Variante des Trockenverfahrens wird Aktivkoks als Kata lysator eingesetzt, das auch zur simultanen Abscheidung von Schwefel und Stickoxiden zweistufig mit Ammoniak-Zugabe einge setzt wird. Bei den heute bekannten Naßverfahren hat sich weltweit das Kalkwaschverfahren durchgesetzt. Bei diesem Ver fahren werden Abgase in einem Absorber mit einer wäßrigen Suspension von Kalkstein besprüht und weitgehend von den Schadstoffen SO2, HCl und HF befreit. Das bei der Reaktion im Absorber primär entstehende Calciumsulfit wird mit Oxidations luft zu Gips aufoxidiert. Ein Teilstrom der Suspension wird aus dem Prozeß herausgeschleust und nach Voreindickung auf eine Restfeuchte von weniger als 10% entwässert (vgl. Dub bel . . . a.a.O.).

Alle für die physikalischen und chemischen Vorgänge notwendi gen Prozeßschritte wie Absorption, Oxidation, Neutralisation und Tropfenabscheidung laufen im Wäscher ab, der normalerweise als Waschturm ausgebildet ist. Die Waschsysteme sind unter schiedlich in der Abgasführung ausgebildet, wobei diese bei der Verrieselung meist im Gegenstrom erfolgt.

Beim Gegenstromverfahren wird in einem Waschturm Kalkmilch versprüht. Diese reagiert dann mit dem den Waschturm von unten nach oben durchströmenden Abgas. In die Waschsuspension im Sumpf am Boden des Waschturms wird Oxidationsluft eingeblasen. Die Waschsuspension wird mit einer Pumpe abgezogen und wieder im oberen Abschnitt des Waschturms versprüht. Ein Teil der Waschsuspension wird kontinuierlich aus dem Sumpf abgezogen und in einem mehrstufigen Verfahren zu handelsfähigem Gips aufbereitet. Durch Zudosierung von Kalksteinmehl und Prozeß wasser wird kontinuierlich ein Kalksteisuspensionsüberschuß aufrechterhalten.

Die bei den bekannten Kalkwaschanlagen notwendige räumliche Trennung von Sprüheinrichtung und Reaktionsgefäß bedingt einen großen Bauaufwand und damit höhere Investitionskosten. Auch sind die Betriebskosten durch den damit verbundenen höhe ren Energieaufwand zum Betrieb der verschiedenen Pumpen hoch. Es besteht daher ein Bedürfnis nach kompakteren Entschwefe lungsanlagen mit niedrigeren Betriebskosten.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Entschwefelung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die wirtschaftlich zu errichten und und niedrigere Betriebskosten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reaktionstank als Druckgefäß ausgebildet ist und im wesentli chen nur durch Öffnungen, die als Sprüheinrichtungen ausge bildet sind, an seiner Oberfläche mit dem Abgaskanal in freier Verbindung steht, daß die Suspensionspumpe druckseitig an den Reaktionstank und saugseitig an einen als Sammler für die ver sprühte Suspension dienenden Abschnitt im Abgaskanal ange schlossen ist.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Kalkwäscher ermöglicht eine kompakte Bauweise der Entschwefelungsanlage, weil weniger und kürzere Rohrleitungen benötigt werden. Damit sinken auch die Betriebskosten für die Pumpen. Die Ausbildung des Reaktions tanks als Druckgefäß ergibt eine kleineres Bauvolumen bei verbesserter Oxidationsrate infolge höheren Sauerstoffpartial druckes im Reaktionstank. Darüber hinaus entfällt die anson sten notwendige Förderpumpe zum Austragen des Suspensionvolu mens, das der Gipsaufbereitung zugeführt wird.

Das Einbringen von Oxidationsluft kann direkt in den Reakti onstank erfolgen. Wird gemäß einer Weiterbildung des Erfin dungsgegenstandes die Oxidationsluft unmittelbar hinter der Pumpe, also vor dem Reaktionstank zugegeben, resultiert daraus eine besonders gute Vermischung der rezirkulierten Kalkstein suspension mit der Oxidationsluft.

Das Eindüsen der Kalksteinsuspension in den Abgaskanal kann auf vielfältige Weise erfolgen. Im einfachsten Fall ist die Oberseite des Reaktionstanks gleichzeitig Teil der Wandung des Abgaskanals, und Öffnungen in dieser dienen gleichzeitig als Sprühdüsen. Es können aber auch "echte" Sprühdüsen an der Oberseite des Reaktionstanks angeordnet sein, die entweder di rekt oder über kurze Leitungsstücke angeschlossen sind.

Der wannenartige ausgebildete Abschnitt des Rauchkanals im Be reich des Reaktionstanks läßt sich auf vielerlei Weise ge stalten, z. B. als vertiefter Abschnitt des in diesem Fall ho rizontal verlaufenden Boden des Rauchkanals, oder der Rauchka nal ist im besagten Abschnitt unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt und in dem sich daran anschließenden Ab schnitt in entgegengesetzter Richtung abgewickelt oder abgebo gen, wobei dann der Bereich links und rechts der Umlenkung eine Art Wanne bildet, in welcher sich die Kalksteinsuspension sammeln kann und von dort aus zur Suspensionspumpe zurückge leitet wird.

Bei beiden Varianten wird dabei die gesamte bzw. ein Teil der zu versprühenden Kalksteinsuspension durch die in der Wanne gesammelte Suspension gesprüht, was durchaus wünschenswert ist, weil dadurch der Waschprozeß infolge des intensiven Aus tauschs zwischen zugeführter und zurückfallender Suspension positiv beeinflußt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie die damit erzielbaren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläu tert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung sche matisch dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt mit einem horizontal verlaufenden Abgaskanal rechtförmigen Querschnitts, der im Bereich des Reak tionstanks eine wannenartige Vertiefung aufweist;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher gemäß Fig. 1 längs deren Linie AA;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt mit einem im Bereich des Reaktionstanks ge genüber der Horizontalen geneigten Abgaskanal recht förmigen Querschnitts, der in dem sich an den Reak tionstank anschließenden Abschnitt nach oben weg führt;

Fig. 4 eine Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt mit einem Abgaskanal mit kreisrundem Querschnitt und einem diesen teilweise umfassenden Reaktionstank runden Querschnitts;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher gemäß Fig. 4 längs deren Linie BB in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt, bei dem sich Rauchkanal und Reaktionstank im Bereich des Reaktionstanks zu einem Gebilde mit kreisrundem Querschnitt ergänzen;

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher gemäß Fig. 6 längs deren Linie CC in vergrößertem Maßstab;

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt, bei dem ein gegenüber der Horizontalen ge neigter Abgaskanal mit Kreisquerschnitt einen Reak tionstank mit kreisrundem Querschnitt durchsetzt;

Fig. 9 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher gemäß Fig. 8 längs deren Linie DD in vergrößertem Maßstab;

Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Kalkwäschers im Längs schnitt, bei dem das Abgas im Bereich des Reaktions tanks um 180° umgelenkt wird;

Fig. 11 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher gemäß Fig. 10 längs deren Linie EE in vergrößertem Maß stab;

Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel einer Sprüheinrichtung mit einer Vielzahl von Düsen;

Fig. 13 eine Ausführungsform eines Kalkwäschers mit einem in den Abgaskanal integrierten Reaktionstank, der seit lich vom Abgas umströmt ist;

Fig. 14 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher nach Fig. 13 längs deren Linie FF;

Fig. 15 eine Ausführungsform eines Kalkwäschers mit einem in den Abgaskanal integrierten Reaktionstank, der seit lich vom Abgas umströmt ist und bei dem Zu- und Ab fuhr des Abgases auf einundderselben Seite erfolgt;

Fig. 16 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher nach Fig. 15 längs deren Linie GG;

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform eines Kalkwäschers mit einseitiger Zu- und Abströmung auf unterschiedlicher Höhe mit Sprüheinrichtungen am Mantel des Reaktions tanks;

Fig. 18 einen Querschnitt durch den Kalkwäscher nach Fig. 15 längs deren Linie HH;

Fig. 19 eine weitere Ausführungsform eines Kalkwäschers mit einseitiger Zu- und Abströmung auf unterschiedlicher Höhe mit Sprüheinrichtungen im Oberteil des Reakti onstanks und am oberen Ende des Mantel des Reakti onstanks;

Fig. 20 eine Draufsicht auf den den Kalkwäscher nach Fig. 19.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 und 2 durchströmt das Abgas einen horizontal verlau fenden Abgaskanal 1 in Richtung der Pfeile 2. Der Abgaskanal 1 weist eine nach unten gerichtete wannenförmige Erweiterung 3 auf, deren Boden 4 die Oberseite eines vollständig mit Kalk steinsuspension gefüllten Reaktionstanks 5 bildet. Dieser ist als Druckgefäß ausgebildet und weist - abgesehen von den An schlüssen für Pumpen und dergl. - lediglich eine Vielzahl von Öffnungen 6 an seiner Oberseite (=Boden der Wanne 3) auf. Diese Öffnungen sind als Sprühdüsen ausgebildet oder wirken als solche und stehen in freier Verbindung mit dem Abgaskanal 1.

Eine Suspensionspumpe 7 ist saugseitig mit der wannenförmigen Erweiterung 3 verbunden. Druckseitig ist sie über einen Mi scher 8 an den Reaktionstank 5 angeschlossen. Dem Mischer wird über eine Luftpumpe 9 Oxidationsluft aus der Umgebung zuge führt, die sich im und hinter dem Mischer 8 innig mit der Kalksteinsuspension aus der Erweiterung vermischt. Im Bodenbe reich des Reaktionstanks 5 befindet sich der Abfluß zum Aus tragen der Kalksteinsuspension, die nach Verlassen des Reakti onstanks 5 in bekannter Weise zu Gips aufbereitet wird - sym bolisiert durch den Funktionsblock 10. Die Zudosierung von Kalksteinsuspension zur Aufrechterhaltung eines Kalküberschus ses erfolgt vor der Suspensionspumpe 7 mittels einer an sich bekannten Dosiereinrichtung 11. Mit dieser läßt sich auch das Niveau N in der wannenförmigen Erweiterung 3 einstellen.

Die im Reaktionstank unter Überdruck stehende Kalksteinsus pension gelangt durch die Öffnungen 6 im Oberteil des Reakti onstanks 5, wird dort in den Abgaskanal eingedüst und wirkt auf die im Abgas mitgeführten Schadstoffe ein. Die dabei sich abspielenden physikalischen und chemischen Prozesse sind in der Literatur hinlänglich beschrieben. "Verbrauchte" Kalk steinsuspension gelangt nun nicht wie bei den bekannten Kalk wäschern in einen Sumpf am Boden des Waschturms, sondern wird erfindungsgemäß in der wannenförmigen Erweiterung über dem Reaktionstank 5 aufgefangen bzw. gesammelt und von dort aus auf kurzem Wege wieder der Suspensionspumpe 7 zugeführt und damit in den Kreisluft eingespeist. Dieser Aufbau erfordert nur ein Minimum an Rohrleitungen und dementsprechend weniger lei stungsfähige Pumpen. Ein durchaus gewünschter Nebeneffekt er gibt sich insofern, als die in den Abgaskanal 1 einzusprühende Suspension durch die in der wannenförmigen Erweiterung 3 ge sammelte Suspension hindurchgeführt wird, was den innigen Stoffaustausch und damit die gewünschten Reaktionen zusätzlich fördert.

Anstelle eines Sammlers in Form einer wannenförmigen Erweite rung 3 im Abgaskanal kann gemäß Fig. 3 die Anordnung auch so getroffen werden, daß der Boden des Abgaskanals im Bereich des Reaktionstanks 5 gegenüber der Horizontalen geneigt ist, und in dem sich daran anschließenden Abschnitt in entgegenge setzter Richtung abgewinkelt oder abgebogen ist. Der Bereich links und rechts der Umlenkung bildet eine Art Wanne 12, in welcher sich die Kalksteinsuspension sammelt und von dort aus zur Suspensionspumpe 5 zurückgeleitet wird. Auch hier kann das Niveau N in dieser Wanne mittels der Dosiereinrichtung 11 so eingestellt werden, daß ein mehr oder weniger großer oder auch der gesamte Bereich des Abgaskanalbodens mit Suspension bedeckt ist. Diese beschriebene Schräglage ist dabei so ge troffen, daß der Sammler in Strömungsrichtung des Abgases ge sehen am Ende des Reaktionstanks 5 liegt. Auf diese Weise kann mit dem Abgasstrom mitgerissene Suspension, die sich an den Wänden des Kanals niederschlägt, in den Sammler 12 zurück fließen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee, wie sie in den Fig. 1 bis 3 anhand von Kalkwäschern mit rechteckförmigen Quer schnitt des Abgaskanals 1 und Reaktionstank 5 mit gleichfalls Rechteckquerschnitt veranschaulicht wurde, läßt sich selbst verständlich auch bei Abgaskanälen mit beispielsweise kreis runden oder ovalem Querschnitt verwirklichen. Im nachfolgen den sollen beispielhaft Kalkwäscher vorgestellt werden, denen alle dieselbe erfinderische Idee, nämlich der unter Überdruck stehende Reaktionstank 5, sammeln der Kalksteinsupension im Bereich des Reaktionstanks 5 und kurze Leitungswege für die Suspensionspumpe 7 gemeinsam ist. Dabei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Pumpen 7, 9, der Mischer 8, die Gips aufbereitung 10 sowie die Dosiereinrichtung 11 fortgelassen worden.

In dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbei spiel umfaßt der Reaktionstank 5 den Abgaskanal 1 teilweise, wobei bei horizontal angeordnetem Reaktionstank der Abgaskanal 1 gegenüber der Horizontalen geneigt ist und - (in Strömungsrich tung (Pfeile 2) des Abgases gesehen - der Abgaskanal hinter dem Reaktionstank nach oben verläuft. Auf diese Weise wird eine mit Fig. 3 vergleichbare Wanne 5 geschaffen, welche als Sammler für die Kalksteinsuspension dient, welche dann von dort aus der Suspensionspumpe zugeführt wird. Der untere Ab schnitt des Abgaskanals 1 ist im den Reaktionstank 5 durchset zenden Bereich mit Öffnungen 6 versehen, durch welche Kalk steinsupension aus dem unter Überdruck stehenden Reaktions tank 5 in den Abgaskanal 1 eingedüst werden kann.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform, die sich durch besonders einfachen Aufbau auszeichnet, besteht der eigentliche Kalkwäscher aus einem Rohrstück 13, das durch eine mit Öffnungen 6 versehene Trennwand 14 unterteilt ist. Diese Trennwand 14 bildet analog den vorangegangenen Ausfüh rungsformen einerseits die Oberseite des Reaktionstanks 5 und andererseits die untere Begrenzung des Abgaskanals 1 und ist mit Öffnungen 6 versehen, die als Düsen ausgebildet sind oder als solche wirken. Die Trennwand ist nach unten gebogen, so daß sich eine Art Wanne 12 bildet, die als Sammler dient. Die Trennwand kann - muß aber nicht gegenüber der Horizontalen geneigt sein.

In den Fig. 8 und 9 ist eine Variante dargestellt, die to plogisch ähnlich den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5 ist. Hier durchsetzt eine Abgaskanal 1 mit kreisrundem Quer schnitt einen Reaktionstank 5, der als Zylinder ausgebildet ist. Auch hier verläuft bei horizontal angeordnetem Reaktions tank 5 der Abgaskanal 1 gegenüber der Horizontalen geneigt, um dann außerhalb des Reaktionstanks 5 nach oben abzubiegen, wo durch sich eine Wanne 12 zum Sammeln der Kalksteinsuspension ergibt. Optionale in Abgaskanallängsrichtung verlaufende Trennbleche 15 begrenzen das Volumen des Reaktionstanks 5 nach oben hin.

Der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 durch den Ein bau der Trennbleche 15 entstandene Raum 16 zwischen Abgaskanal 1 und oberer Zylinderwand kann gemäß Fig. 10 und 11 dazu be nutzt werden, das entschwefelte Abgas aus dem Kalkwäscher ab zuführen. Zu diesem Zweck läuft der im Beispielsfalls kreiszy lindrische und gegenüber der Horizontalen geneigte Abgaskanal 1 schräg aus, und der Abgasstrom wird am Ende der Behandlungs strecke um 180° umgelenkt und verläßt den Kalkwäscher durch den besagten Raum 16 im Gegenstrom zum in den Kalkwäscher ein tretenden Abgas. Am Ort der Umlenkung befindet sich auch die als Sammler dienende Wanne 12. Diese Umlenkung trägt zur Ab scheidung von im Abgasstrom mitgerissenen Suspensionströpfchen an der rechten Behälterwand bei.

In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurden die Öffnungen 6, die als Sprühvorrichtungen ausgebildet sind oder als solche wirken lediglich schematisch dargestellt. In Fig. 12 ist nun eine für alle Ausführungsvarianten geeignete Sprüheinrichtung dargestellt, die auf die Öffnungen 6 aufgesetzt, in diese eingeschraubt oder auf andere geeignete Weise dort befestigt werden kann. Sie umfaßt ein in den Abgaskanal ragendes Rohr 17, das mit einer Mehrzahl von düsenartigen Bohrungen 18 in seiner Rohrwand versehen ist, durch welche aus dem unter Über druck stehenden Reaktionstank Kalksteinsuspension in den Ab gaskanal eingedüst werden kann.

Gemeinsames Merkmal aller im vorstehenden beschriebenen Aus führungsformen des Kalkwäschers ist die Integration des Reak tionstanks in den Abgaskanal derart, daß dieser Teil der Ka nalwandung ist. Selbstverständlich kann der Reaktionstank auch räumlich vom Abgaskanal getrennt unter diesem angeordnet sein, wobei die Sprüheinrichtungen dann über kurze Rohrleitungs stücke mit dem Reaktionstank 5 zu verbinden sind. Neben dieser eher selbstverständlichen Abwandlung ist es aber auch möglich den Reaktionstank 5 zur Gänze in den Abgaskanal zu integrieren und ihn vom Abgas umströmen zu lassen. Diese grundsätzliche Lösung der Erfindungsaufgabe läßt sich nun in vielerlei Weise verwirklichen und soll nachstehen anhand einiger schematischer Ausführungsbeispile verdeutlicht werden.

So zeigen

Fig. 13 und 14 einen Kalkwäscher mit einem in den Ab gaskanal integrierten zylindrischen Reaktionstank 5, der seit lich vom Abgas umströmt ist. Zu diesem Zweck erweitert sich im Bereich des Reaktionstanks 5 der im Beispielsfall rechteckig ausgeführte Abgaskanal 1 in Horizontalrichtung derart, daß nur zwischen ihm und dem Zylindermantel ein Ringraum 19 frei bleibt, in welchen Kalksteinsupension aus dem Reaktionstank 5 durch Öffnungen 6 im Zylindermantel eingedüst wird. Zusätz lich weist der Abgaskanal eine Vertiefung 12, die als Sammler dient, auf, in der sich die Suspension sammeln kann. Von dort aus wird sie in den beschriebenen Weise in den Reaktionstank 5 zurückgepumpt. Anstelle einer Vertiefung 12 kann auch der Ab gaskanal 1 vor und hinter dem Reaktionstank 5 gegenüber der Horizontalen geneigt sein (Post 1′), wie es in Fig. 13 durch die strichlierten Linien veranschaulicht ist.

Bei der in den Fig. 15 und 16 dargestellten Abwandlung weist der Abgaskanal wiederum Rechteckquerschnitt auf und ist durch eine Trennwand 20 in einen Zuströmkanal 1a und einen Abström kanal 1b unterteilt. Er erweitert sich blasenartig zu einem Behälter 21 mit annähernd Kreisquerschnitt in Horizontalrich tung. Der Reaktionstank 5 füllt diese Blase in Vertikalrich tung zur Gänze aus, während zwischen ihm und der Blasenwand ein Ringraum 19 freibleibt. Die Wand des Reaktionstanks 5 ist analog der Ausführung nach Fig. 13 mit Öffnungen 6 versehen, durch welche Kalksteinsuspension aus dem unter Überdruck ste henden Reaktionstank 5 in den besagten Ringraum 19 eingedüst wird. Die Trennwand 20 reicht dabei bis an den Zylindermantel des Reaktionstanks 5. Zusätzlich weist der Abgaskanal im Be reich der Blase eine Vertiefung 12, die als Sammler dient, auf, in der sich die Suspension sammeln kann. Von dort aus wird sie in den beschriebenen Weise in den Reaktionstank 5 zu rückgepumpt. Anstelle einer Vertiefung 12 kann auch der Abgas kanal 1, d. h. sowohl der Zuströmkanal 1a als auch der Abström kanal 1b, gegenüber der Horizontalen geneigt sein (Post 1′), wie es in Fig. 15 durch die strichlierten Linien veranschau licht ist, so daß sich dort Kalksteinsuspension sammeln kann, bevor sie in den Reaktionstank 5 zurückgepumpt wird. Die Rich tungsumkehr führt zu einer guten Durchmischung von Abgas ein gedüster Kalksteinsuspension.

Auch die in den Fig. 17 und 18 dargestellte Ausführungsform ei nes Kalkwäschers macht von der Möglichkeit der Strömungsumkehr Gebrauch. Im Gegensatz zu jener erfolgt hier die Zuströmung und Abströmung des Abgases auf unterschiedlicher Höhe in bzw. aus einer Erweiterung des Abgaskanals. Diese Erweiterung wird durch eine zylindrischen Behälter 21 gebildet, welcher den Re aktionstank 5 unter Freihaltung eines seitlichen Ringraums 19 umgibt. Der Reaktionstank 5 steht auf dem Boden des Behälters 21. Die Oberseite des Reaktionstanks 5 ist bombiert und von der Oberseite des Behälters 21 beabstandet. Die Öffnungen 6 im Reaktionstank 5 liegen am Mantel des Reaktionstanks 5, und zwar mehrheitlich im oberen Mantelabschnitt. Aus dem unter Über druck stehenden Reaktionstanks 5 wird auf diese Weise Kalk steinsuspension in den Ringraum 19 eingedüst. Das zu entschwe felnde Abgas durchströmt zunächst den besagten Ringraum 19 und dann den Raum zwischen Oberseite des Reaktionstanks 5 und Oberseite des Behälters 21 in Pfeilrichtung.

Bei der in den Fig. 19 und 20 dargestellten Ausführungsform - sie entspricht grundsätzlich derjenigen nach Fig. 17 - sind die Öffnungen 6 im Reaktionstank 5 im Randbereich des Oberteils des zylindrischen Reaktionstanks 5 vorgesehen. Optional können weitere Öffnungen 6 auch am oberen Ende des Mantels des Reak tionstanks 5 vorgesehen sein. An der Seitenwand des Behälters 21 sowie am Mantel des Reaktionstanks sind alternierend schräg nach unten gerichtete Ablenkbleche oder Tropfbleche 22 vorge sehen, die sich in Umfangsrichtung im Ringraum 19 erstrecken, angeordnet. Sie verhindern, daß Kalksteinsuspension uneffek tiv die Wände herunterläuft, und verbessern die Durchmischung des Abgases mit der Suspension. Alternativ oder auch zusätz lich können im Ringraum ein oder mehrere Lochbleche 23 im Ringraum 19 vorgesehen sein, welche ebenfalls der Verbesserung der Vermischung von Abgas und Waschflüssigkeit dienen.

Für die in den Fig. 13 bis 20 dargestellten Kalkwäscher gilt, daß die darin lediglich schematisch dargestellten Sprühein richtungen (Öffnungen 6) Einfach- oder Mehrfachdüsenanordnun gen gemäß Fig. 12 sein können. Bei allen Ausführungsformen können die Sprühvorrichtungen so ausgerichtet werden, daß sie senkrecht oder parallel bzw. antiparallel oder in einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Gasströmung sprühen. Auch können sie in der Höhe versetzt angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Abgaskanal
1a Zuströmkanal
1b Abströmkanal
2 Strömungsrichtung des Abgases in 1
3 wannenförmige Erweiterung in 1
4 Boden von 3 = Oberseite von 5
5 Reaktionstank
6 Öffnungen in 4 (=Sprühdüsen)
7 Suspensionspumpe
8 Mischer
9 Luftpumpe
10 Gipsaufbereitung
11 Dosiereinrichtung
12 Wanne
13 Rohrstück
14 Trennwand (Boden von 1 und Oberseite von 5)
15 Trennbleche
16 Abgasrückführung
17 Rohrstück
18 Bohrungen in 17
19 Ringraum
20 Trennwand in 1
21 Behälter
22 Ablenkbleche
23 Lochblech

Claims

1. Einrichtung Entschwefelung von Abgasen, umfassend einen Kalkwäscher mit einem Reaktionstank (5), einer Suspensi onspumpe (7), welche die Kalksteinsuspension zu einer Sprüheinrichtung (6) fördert, die im Abgaskanal (1) und damit im Abgasstrom angeordnet ist, einer weiteren Pumpe (9) zum Einbringen von Oxidationsluft in den Reaktions tank (5), ersten Mitteln zum Zudosieren (11) von Kalk stein und Prozeßwasser zur Aufrechterhaltung einer Kalk steinüberschusses und zweiten Mitteln (10) zum Abzug ei nes Teils der Kalksteinsuspension aus dem Reaktionstank, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) als Druckgefäß ausgebildet ist und im wesentlichen nur durch Öffnungen (6), die als Sprüheinrichtungen ausgebildet sind oder als solche wirken, an seiner Oberfläche mit dem Abgaskanal (1) in freier Verbindung steht, daß die Sus pensionspumpe (7) druckseitig an den Reaktionstank (5) und saugseitig an einen als Sammler für die versprühte Suspension dienenden Abschnitt (12) im Abgaskanal (1) an geschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Sprüheinrichtung dienenden Öffnungen (6) an der Oberseite des Reaktionstanks (5) angeordnet sind, und daß als Sammler ein im wesentlichen wannenartig ausge bildeter Abschnitt (12) im Abgaskanal (1) dient.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das der Reaktionstank (5) in den Abgaskanal integriert ist, derart, daß dessen Oberseite gleichzeitig zumindest teilweise die Wandung des Abgaskanals (1) bildet.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der als Sammler dienenden Abschnitt durch Tie ferlegen des Reaktionstanks (5) gegenüber dem Abgaskanal (1) gebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der als Sammler dienenden Abschnitt durch Nei gung des Abgaskanals (1) gegenüber der Horizontalen ge bildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (1) in Strömungsrichtung des Abgases gese hen nach dem Reaktionstank (5) nach oben weist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) als den Abgaskanal ganz oder teil weise umfassender zylindrischer Behälter ausgebildet ist, und der Abgaskanal diesen Behälter vollständig durch setzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter Trenneinrichtungen (15) vorgesehen sind, wel che dazu dienen, den um 180° umgelenkten Abgasstrom inner halb des Behälters im Gegenstrom zurückzuführen.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) innerhalb des Abgaskanals (1) ange ordnet ist, wobei die versprühte Suspension sich in einem Ringraum zwischen Reaktionstank (5) und der Wandung des Abgaskanals sammelt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) Zylinderform aufweist und in einer der Zylinderform angepaßten Erweiterung des Abgaskanals (1) angeordnet, wobei zumindest die Zylinderwandungen vom Abgasstrom umströmt sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) in vertikaler Richtung den Ab gaskanal vollständig ausfüllt, die Öffnungen (6) in der Zylinderwand angeordnet sind, und das zu entschwefelnde Abgas den Zylinder seitlich umströmt.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Zuströmung und Abströmung des Abgases auf der ein und derselben Seite des Reaktionstanks (5) erfolgen.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Zu- und Abströmung des Abgases in Vertikalrichtung versetzt sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Zu- und Abströmung des Abgases in einem durch eine vertikale Trennwand in einen Zustromkanal (1a) und einen Abstromkanal (1b) geteilten Abgaskanal erfolgt.

15. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionstank (5) Zylinderform mit einer bombierten Oberseite aufweist, daß die Öffnungen (6) sich an der Oberseite befinden, daß im Ringraum zwischen dem Reakti onstank (5) und der Wandung des Abgaskanals Ablenkmittel (22, 23) vorgesehen sind Zweck Verzögerung des Rückflusses der Suspension in den Sammler (12).

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6) im Reaktionstank (5) als Sprüheinrichtungen mit einer Vielzahl von Einzel düsen (18) ausgebildet sind.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (9) zum Einbringen von Oxidationsluft in den Reaktionstank (5) druckseitig an die Zuleitung der Suspensionspumpe (7) zum Reaktionstank (5) angeschlossen ist.