DD269101A1

DD269101A1 - Vorrichtung zum intensiven vermischen von rauchgasen mit im gleichstrom gefuehrten additiven

Info

Publication number: DD269101A1
Application number: DD87307390A
Authority: DD
Inventors: Werner Richter; Lothar Schmidt; Dieter Kahl; Fritz Hockun; Karl-Heinz Bischof
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1989-06-21
Also published as: DD269101B5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum intensiven Vermischen von Rauchgasen mit im Gleichstrom gefuehrten Additiven bei der Rauchgasentschwefelung in einem Reaktor. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einstroembereich von Reaktoren so auszubilden, dass Rauchgase und Additive intensiv vermischt und gleichzeitig die Abmessungen der Reaktoren vermindert werden koennen. Dies wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass der Durchtrittskanal als Tauchrohr ausgebildet ist, im Austrittsbereich einen Turbulenzgenerator aufweist, dem nachgeordnet eine zentrische Zerstaeuberduese angeordnet ist, wobei der Turbulenzgenerator zur Zuleitung und zum Durchtrittskanal Durchtrittsspalte besitzt. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Vorrichtung zum intensiven Vermischen von Rauchgasen mit imGleichstrom geführten Additiven bei der Rauchgasentschwefelung in einem Reaktor.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die intensive Vermischung von Rauchgasen und Additiven stellt bei der Rauchgasentschwefelung ein wichtiges Kriterium dar, um hohe Entschwefelungsgrade zu erreichen und die verwendete Additivmenge zu optimieren.

Zur Lösung dieses Problems sind bereits vielfältige Vorschläge unterbreitet worden, die jedoch alle nicht eine allseitige, intensive Vermischung verbunden mit einem verschleißarmen Betrieb erreicht haben.

Bekannt ist, irr Einströmbereich des Reaktors Durchtrittsöffnungen für die Rauchgase anzuordnen, die in Rohrform ausgebildet sind und zentrische Additivzuführungen aufweisen (US-PS 4585633).

Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht in der Ausbildung von konzentrierten Rauchgasfreistralilerr, die sich mit den eingedüsten Additiven nur unzureichend vormengen.

Insbesondere im ersten Teilabschnitt des Reaktors kann somit ein intensiver Stoffaustausch nicht erfolgen, was sich negativ auf die Reaktorgröße und auf den Entschwefelungsgrad auswirkt.

Weiterhin ist es bekannt, im Einströmbereich des Reaktors einen Diffusor mit/ohne Durchtrittsöffnungen anzuordnen (DE-OS 14 21337). Im Inneren des Diffusors befindet sich die Additivdüse.

Der Nachteil von Diffusoren im Einströmbereich von Rauchgasentschwefelungsreaktoren liegt in der damit eintretenden Vergleichmäßigung (Gleichrichtung) der Rauchgasströmung, wodurch eine intensive Vermischung mit den Additiven nicht erreicht wird.

üie Anordnung der Additivdüso im Inneren des Diffusors liegt in einer Zonn relativer Ruhe, wodurch der angestrebte Vermischungseffekt nicht eintritt.

Durch die Ausbildung von nicht entschwefelten Wandschleiern ist ein hoher Entschwefelungsgrad nicht erreichbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine allseitige, intensive und schnelle Vermischung von Rauchgasen mit Additiven zu erreichen und Ablagerungen an der Additivdüse zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einströmbereich von Reaktoren so auszubilden, daß Rauchgase und Additive intensiv vermischt und gleicl«zeitig die Abmessungen der Reaktoren vermindert werden können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Durchtrittskanal als Tauchrohr ausgebildet ist, im Austrittsbereich einen Turbulenzgenerator aufweist, dem nachgeordnet eine zentrische Zerstäuberdüse ana.e«"'--3t ist, wobei derTurbulenzgunerator zur Zuleitung und zum Durchtrittskanal Durchtrittsspalte besitzt. Durch die Ausgestaltung des Durchtrittskanals als Tauchrohr wird eine Rezirkulationszone um das Tauchrohr erzeugt, was den angestrebten Vermischungseffekt zwischen Rauchgas und Additiv verbessert.

Ausfuhrungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll nachstehend die Erfindung näher erläutert werden. Dabe^: zeigt:

Fig. 1: den Reaktor mit Einströmbereich im Schnitt.

Die Rauchgase 1 gelangen über die Zuleitung 2 in den Einsirömbereich 3 des Reaktors 4. Dort ist ein Durchtrittskanal 5 als Tauchrohr ausgebildet tür die Rauchgase 1 angeordnet. Zentrisch in dem Durchtrittskanal 5 ist die mit der Zuleitung 6 versehene Zerstäuberdüse 7 angeordnet.

Im Austrittsbereich 8 des Durchtrittskanals 5 befindet sich der mit Durchtrittsspalten 9; 10 versehene Turbulenzgenerator 11. Die Rauchgase 1 werden in die Turbulenzströmungen 12; 13 aufgespalten. Die Turbulenzströmungen 12; 13 erfassen die Additive 16

und bilden die Strömung 17. Zusätzlich bilden sich niederfrequente Rezirkulationsstromungen 14; 15 aus, die vorrangig Anteileder Strömung 17 enthalten.

Die Additive 16 werden insbesondere deshalb sehr intensiv verwirbelt, da die Zerstäuberdüse 7 dem Turbulenzgenerator 11

nachgeordnet ist und dadurch sich in einer Zone ciarker Turbulenzen befindet. Die Geschwindigkeit und der Durchsatz an

Rauchgasen 1 ist entscheidend vom Anstellwinkel „α" des Turbulenzgenerators 11 abhängig. Der Anstellwinkel „α" ist zwischen

0-80° variabel, vorzugsweise bei 30°.

Um Druckverluste über die erfindungsgemäße Lösung von 400-600 Pa, vorzugsweise 500 Pa zu erreichen, ist der Durchtrittskanal 5 und der Turbulenzgenerator 11 entsprechend zu dimensionieren. Die Eintauchtiefe des Durchtrittskanals 5 in den Reaktor 4 beträgt das 0,5-1,5fache des Durchmessers und ist vorzugsweise

entsprechend dem Durchmesser zu wählen.

Vorteile eier Erfindung

— Mit Hilfe der Vorrichtung ist ein intensives, allseitiges und schnelles Vermischen von Additiven und Rauchgas möglich.

— Es entstehen keine Strömungen, die die Zerstäuberdüse mit Ablagerungen zusetzen.

— Dadurch können Reaktoren mit kleineren Abmessungen eingesetzt bzw. ein erhöhter Rauchgasdurchsatz erreicht werden, wodurch der Kostenumfang für die gesamte Entschwefelungsanlage entscheidend verringert wird.

Claims

-1- 239 101 Patentanspruch:

Vorrichtung zum intensiven Vermischen von Rauchgasen mit imGleichstrom geführten Additiven, wobei im Einströmbereich eines Reaktors ein Durchtrittskanal mit einer eine Zuleitung aufweisenden Zerstäuberdüse angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchtrittskanal als Tauchrohr ausgebildet ist, im Austrittsbereich einen Turbulenzgenerator aufweist, dem nachgeordnet eine zentrische Zerstäuberdüse angeordnet ist, wobei der Turbulenzgeneratur zur Zuleitung und zum Durchtrittskanal Durchtrittsspalte besitzt.