DE360856T1 - Verfahren und einspritzduese zur ermaessigung der konzentration von schadstoffen in abwasser. - Google Patents
Verfahren und einspritzduese zur ermaessigung der konzentration von schadstoffen in abwasser.Info
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Claims (57)
1. Verfahren zum Reduzieren der Schadstoffkonzentration in einem Abgas aus der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem
Material, umfassend:
a) Anordnen eines Injektors in einem Durchgang der Abgase, wobei der Injektor aufweist:
i) ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an
einem Ende und mit wenigstens einer Düse, die die
Wand des Zerstäubungsrohres stromaufwärts von der
Einspritzdüse durchdringt, und
ii) ein Zuführrohr zum Zuführen eines Abgasbehandlungsfluids zu der wenigstens einen Düse;
b) Zuführen eines zur Reduktion von Schadstoffen in den
Abgasen wirksamen Abgasbehandlungsfluids durch das Zuführrohr und durch die wenigstens eine Düse; und
c) Zuführen eines Träger- und Zerstäubungsfluids durch das Zerstäubungsrohr, um das Abgasbehandlungsfluid in
den Abgasdurchgang einzuspritzen.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abgasbehandlungsfluid
als Zusatz Harnstoff, Ammoniak oder -einen stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoff in Mengen aufweist, die
ausreichend sind, da/3 sich ein molares Verhältnis von
Stickstoff im Abgasbehandlungsfluid zu Stickstoffoxiden
in den Abgasen von ungefähr 1:10 bis ungefähr 5:1 ergibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abgasbehandlungsfluid
als Zusatz einen Kohlenwasserstoff in einer Menge aufweist, die ausreichend ist, da/3 sich ein Gewichtsverhältnis
von Kohlenwasserstoff im Abgasbehandlungsfluid
zu Stickstoffoxiden in den Abgasen von ungefähr 0,5:1 bis ungefähr 25:1 ergibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Abgasbehandlungsfluid
ferner Hexamethylentetramin aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Abgasbehandlungsfluid
ferner einen sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoff aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Temperatur der Abgase
zwischen ungefähr 1350°F und ungefähr 22000F liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Temperatur der Abgase zwischen ungefähr 800°F und ungefähr 14000F liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse in einem Abstand
angeordnet ist, der bis zu ungefähr 32-mal so gro/J
ist wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine
Düse stromaufwärts der Einspritzdüse in einem Abstand der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so gro/J ist wie der
innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zuführrohr koaxial zu dem Zerstäubungsrohr angeordnet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Zuführrohr um das Zerstäubungsrohr herum angeordnet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abgasbehandlungsfluid
durch die wenigstens eine Düse mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Fu/J pro Sekunde
zugeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch I7 wobei zwei oder mehr Düsen
vorhanden sind, die so angeordnet sind, da/3 die Ströme des Abgasbehandlungsf luids, die durch die Düsen hindurchgehen,
miteinander zusammentreffen.
14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwei Düsen vorhanden sind, die auf entgegengesetzten Seiten des Zerstäubungsrohres angeordnet sind.
15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine
Düse einen Durchmesser zwischen ungefähr 1/32 und ungefähr 1/4 inch aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zerstäubungsfluid
Dampf oder Luft enthält.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Zerstäubungsfluid
mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr 800 FU)S pro Sekunde zugeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Zerstäubungsfluid
mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die ausreichend ist, um eine Zerstäubung des Abgasbehandlungsfluids
zu erreichen.
19. Verfahren nach Anspruch 11, wobei ferner ein Kühlrohr
koaxial zu den Zerstäubungs- und Zuführrohren und um diese herum angeordnet ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei im Kühlrohr ein Kühlfluid,
das Luft, Dampf oder Wasser enthält, zugeführt wird.
21. Verfahren zum Reduzieren der Schadstoffkonzentration in Abgasen aus der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material,
umfassend:
a) Anordnen eines Injektors im Abgasstrom, wobei der Injektor aufweist:
i) ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an einem Ende und mit zwei Düsen, die die Wand des
Zerstäubungsrohrs stromaufwärts von der
Einspritzdüse in einem Abstand durchdringen, der ungefähr bis zu 32-mal so groß ist wie der innere
Durchmesser des Zerstäubungsrohrs,
und
und
ü) ein Zuführrohr zum Zuführen eines Abgasbehand-
lungsfluids zu den zwei Düsen, wobei das Zuführrohr koaxial zu dem Zerstäubungsrohr und um dieses
herum angeordnet ist;
b) Zuführen eines zur Reduktion von Schadstoffen in den Abgasen wirksamen Abgasbehandlungsfluids durch das
Zuführrohr und die beiden Düsen; und
c) Zuführen von Luft oder Dampf durch das Zerstäubungsrohr, um das Abgasbehandlungsfluid in den Abgasstrom
einzuspritzen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Fluid zur Abgasbehandlung als Zusatz Harnstoff, Ammoniak oder einen
stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoff in Mengen aufweist, die ausreichen, daß sich ein molares Verhältnis von
Stickstoff im Abgasbehandlungsfluid zu Stickstoffoxiden in den Abgasen von ungefähr 1:10 bis ungefähr 5:1 ergibt.
23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Fluid zur Abgasbehandlung
als Zusatz einen Kohlenwasserstoff in einer Menge aufweist, die ausreicht, daß sich ein Gewichtsverhältnis
von Kohlenwasserstoff im Behandlungsfluid zu Stickstoffoxiden in den Abgasen von ungefähr 0,5:1 bis
ungefähr 25:1 ergibt.
24. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Temperatur der Abgase zwischen ungefähr 13500F und ungefähr 22000F liegt.
25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Temperatur der Abgase
zwischen ungefähr 8000F und ungefähr 14000F liegt.
26. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die zwei Düsen stromaufwärts
der Einspritzdüse in einem Abstand angeordnet sind, der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so gro/J ist,
wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
27. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Abgasbehandlungsfluid
durch die zwei Düsen mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Fu/3 pro Sekunde zugeführt
wird.
28. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Zerstäubungsfluid mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr
800 Fuß pro Sekunde zugeführt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Zerstäubungsfluid mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die ausreicht,
eine Zerstäubung des Behandlungsfluids zu bewirken.
30. Injektorvorrichtung zum Zuführen eines zerstäubten Abgasbehandlungsfluids
in einen Abgasstrom aus der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Materials, die aufweist:
a) eine Einrichtung zum Zerstäuben eines Fluids mit einer Einspritzdüse an einem Ende;
b) eine Einrichtung zum Zuführen eines Abgasbehandlungsfluids
zu der Einrichtung zum Zerstäuben des Fluids;
c) wobei die Abgasbehandlungsfluid-Zuführeinrichtung mit der Einrichtung zum Zerstäuben des Fluids durch
wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse verbunden ist.
31. Injektorvorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Einrichtung
zum Zerstäuben eines Fluids ein Zerstäubungsrohr
mit der Einspritzdüse an seinem einen Ende aufweist und
die wenigstens eine Düse die Wand des Zerstäubungsrohrs durchdringt.
32. Injektor nach Anspruch 31, der ferner eine Einrichtung
zum Zuführen des Zerstäubungsfluids mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr 800 Fu/7 pro Sekunde
aufweist.
33. Injektor nach Anspruch 31, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts der Einspritzdüse in einem Abstand,
der ungefähr bis zu 3 2-mal so groß ist wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres, angeordnet ist.
34. Injektor nach Anspruch 33, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse in einem Abstand,
der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so gro/3 ist, wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres, angeordnet
ist.
35. Injektor nach Anspruch 30, wobei die Einrichtung zum Zuführen des Abgasbehandlungsfluids ein Zuführrohr aufweist,
das koaxial zu dem Zerstäubungsrohr angeordnet ist.
36. Injektor nach Anspruch 35, wobei das Zuführrohr um das Zerstäubungsrohr herum angeordnet ist.
37. Injektor nach Anspruch 30, der ferner eine Einrichtung zum Zuführen des Abgasbehandlungsfluids durch die wenigstens
eine Düse mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Fuß pro Sekunde aufweist.
38. Injektor nach Anspruch 30, wobei zwei oder mehr Düsen vorhanden sind, die so angeordnet sind, da/8 die Ströme
des Abgasbehandlungsfluids, die durch sie hindurchgehen, miteinander im Zerstäubungsrohr zusammentreffen.
7 036 0&56
39. Injektor nach Anspruch 30, wobei zwei Düsen vorhanden
sind, die an entgegengesetzten Seiten des Zerstäubungsrohrs angeordnet sind.
40. Injektor nach Anspruch 30, wobei die wenigstens eine Düse einen Durchmesser von ungefähr 1/32 bis 1/4 inch
aufweist.
41. Injektor nach Anspruch 36, der ferner ein Kühlrohr aufweist, das koaxial zu den Zerstäubungs- und Zuführrohren
und um diese herum angeordnet ist.
42. Injektor nach Anspruch 41, der ferner eine Einrichtung
zum Zuführen eines Kühlfluids zum Kühlrohr aufweist.
43. Injektorvorrichtung für das Zuführen eines zerstäubten
Behandlungsfluids in Abgase aus der Verbrennung eines
kohlenstoffhaltigen Materials, die aufweist:
a) ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an einem
Ende;
b) wenigstens eine Düse, die die Wand des Zerstäubungsrohres stromaufwärts von der Einspritzdüse in einen
Abstand durchdringt, der ungefähr bis zu 32-mal so gro/3 ist wie der innere Durchmessers des Zerstäubungsrohres ;
c) ein Zuführrohr zum Zuführen eines Abgasbehandlungsfluids zu der wenigstens einen Düse, wobei das Zuführrohr
koaxial zu dem Zerstäubungsrohr und um dieses herum angeordnet ist.
44. Injektor nach Anspruch 43, der ferner eine Einrichtung zum Zuführen eines Zerstäubungsfluidflusses mit einer
Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr 800 Fu/3
pro Sekunde aufweist.
45. Injektor nach Anspruch 43, wobei die zwei Düsen stromaufwärts von der Einspritzdüse in einem Abstand angeordnet
sind, der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so grojS ist wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
46. Injektor nach Anspruch 43, der ferner eine Einrichtung zum Zuführen des Abgasbehandlungsfluids durch die wenigstens
eine Düse mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Fu/3 pro Sekunde aufweist.
47. Injektor nach Anspruch 43, der ferner ein Kühlrohr aufweist,
das koaxial zu den Zerstäubungs- und Zuführrohren und um diese herum angeordnet ist.
48. Injektor nach Anspruch 43, wobei zwei oder mehr Düsen vorhanden sind, die so angeordnet sind, da/? die Abgasbehandlungsfluidströme,
die durch sie hindurchgehen, miteinander zusammentreffen.
49. Mehrstufiges Verfahren zum Reduzieren der Konzentration der Stickstoffoxide in den Abgasen aus der Verbrennung
eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, umfassend:
a) Einspritzen eines ersten Behandlungsfluids, das Harnstoff, Ammoniak oder einen stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoff
oder Gemische davon aufweist, in die Abgase bei einer ersten Temperatür&zgr;one, wenn die Abgase
eine Temperatur zwischen ungefähr 13500F und ungefähr
2200°F aufweisen; und
b) Einspritzen eines zweiten Behandlungsfluids, das einen Kohlenwasserstoff aufweist, in die Abgase bei
einer zweiten Temperatur&zgr;one, wenn die Abgase eine
Temperatur von ungefähr 8000F bis ungefähr 1400"F
aufweisen, wobei die Einspritzstufe folgende Schritte umfa/St:
i) Anordnen eines Injektors in einen Abgasdurchgang,
wobei der Injektor enthält:
Ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an
Ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an
seinem einen Ende und wenigstens einer Düse, die
die Wand des Zerstäubungsrohres stromaufwärts von der Einspritzdüse durchdringt, und
Ein Zuführrohr zum Zuführen des zweiten Behandlungsfluids zu der wenigstens einen Düse;
Ein Zuführrohr zum Zuführen des zweiten Behandlungsfluids zu der wenigstens einen Düse;
ii) Zuführen des zweiten Behandlungsfluids durch das
Zuführrohr und die wenigstens eine Düse; und
iii) Zuführen eines Träger- und Zerstaubungsfluids durch das Zerstäubungsrohr, um das zweite Behandlungsfluid in den Abgasdurchgang einzusprit
iii) Zuführen eines Träger- und Zerstaubungsfluids durch das Zerstäubungsrohr, um das zweite Behandlungsfluid in den Abgasdurchgang einzusprit
zen.
50. Verfahren nach Anspruch 49, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse in einem Abstand,
der ungefähr bis zu 32-mal so groß ist wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres, angeordnet
ist.
51. Verfahren nach Anspruch 49, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse in einem Abstand,
der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so groß ist wie der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres, angeordnet
ist.
52. Verfahren nach Anspruch 49, wobei das Zuführrohr koaxial zu dem Zerstäubungsrohr angeordnet ist.
53. Verfahren nach Anspruch 49, wobei das Zuführrohr um das Zerstäubungsrohr herum angeordnet ist.
54. Verfahren nach Anspruch 49, wobei das Fluid zur Abgasbehandlung
über die wenigstens eine Düse mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Fuß pro Sekunde
zugeführt wird.
55. Verfahren nach Anspruch 49, wobei zwei oder mehr Düsen vorhanden sind, die so angeordnet sind, daß die Ströme
1 des Behandlungsfluids, die durch die Düsen hindurchgehen, miteinander zusammentreffen.
56. Verfahren nach Anspruch 49, wobei zwei Düsen vorhanden 5 sind, die auf entgegengesetzten Seiten des Zerstäubungsrohrs angeordnet sind.
57. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Zerstaubungsfluid
mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr
10 800 Fuß pro Sekunde zugeführt wird.
U360SS6
EP 89 90 3624.8
Veröffentlichungs-Nr. 360 856
FUEL TECH INC.
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Veröffentlichungs-Nr. 360 856
FUEL TECH INC.
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Patentansprüche (wie beim EPA eingereicht)
1. Verfahren zum Reduzieren der Schadstoffkonzentration in einem Abgas aus der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem
Material, umfassend:
a) Anordnen eines Injektors in einem Durchgang der Abgase,
wobei der Injektor aufweist:
i) ein Zerstäubungsrohr mit einer Einspritzdüse an
einem Ende und mit wenigstens einer Düse, die die
Wand des Zerstäubungsrohres stromaufwärts von der
Einspritzdüse durchdringt, und
ii) ein Zuführrohr zum Zuführen eines Abgasbehandlungsfluids zu der wenigstens einen Düse;
b) Zuführen eines zur Reduktion von Schadstoffen in den Abgasen wirksamen Abgasbehandlungsfluids durch das
Zuführrohr und durch die wenigstens eine Düse; und
c) Zuführen eines Träger- und Zerstäubungsfluids durch das Zerstäubungsrohr, um das Abgasbehandlungsfluid in
den Abgasdurchgang einzuspritzen.
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2. Injektorvorrichtung zum Zuführen eines zerstäubten Behandlungsfluids
in einen Abgasstrom aus der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Materials, die aufweist:
a) eine Einrichtung zum Zerstäuben eines Fluids mit einer Einspritzdüse an einem Ende;
b) eine Einrichtung zum Zuführen eines Abgasbehandlungsfluids zu der Einrichtung zum Zerstäuben des Fluids;
c) wobei die Abgasbehandlungsfluid-Zuführeinrichtung mit
der Einrichtung zum Zerstäuben des Fluids durch wenigstens eine Düse stromaufwärts von der Einspritzdüse
verbunden ist.
0.360*56 2 :-;-&udigr;&Ogr;·:·&ngr;
3. Injektorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung
zum Zerstäuben eines Fluids ein Zerstäubungsrohr mit der Einspritzdüse an ihrem einen Ende aufweist und
die wenigstens eine Düse die Wand des Zerstäubungsrohres durchdringt, und die Einrichtung zum Zuführen des Abgasbehandlungsfluids
ein Zuführrohr aufweist, das koaxial zu dem Zerstäubungsrohr angeordnet ist.
4. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Fluid zur Abgasbehandlung als Zusatz
Harnstoff, Ammoniak oder einen stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoff in Mengen aufweist, die ausreichen, da/3
sich ein molares Verhältnis von Stickstoff im Abgasbehandlungsfluid
zu Stickstoffoxiden in den Abgasen von ungefähr 1:10 bis ungefähr 5:1 ergibt.
5. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Fluid zur Abgasbehandlung als Zusatz
einen Kohlenwasserstoff in einer Menge aufweist, die ausreicht, daß sich ein Gewichtsverhältnis von Kohlenwasserstoff
im Abgasbehandlungsfluid zu Stickstoffoxiden in den Abgasen von ungefähr 0,5:1 bis ungefähr 25:1 ergibt.
6. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 oder 5, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts
von der Einspritzdüse in einem Abstand angeordnet ist, der ungefähr bis zu 32 mal so gro/3 ist wie der innere
Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
7. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3,4, 5 oder 6, wobei die wenigstens eine Düse stromaufwärts
von der Einspritzdüse in einem Abstand angeordnet ist, der ungefähr 5- bis ungefähr 16-mal so gro/3 ist wie
der innere Durchmesser des Zerstäubungsrohres.
Ü3608S6
8. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 oder 6, wobei das Zuführrohr koaxial zu dem Zerstäubungsrohr
angeordnet ist.
9. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, wobei das Abgasbehandlungsfluid durch die wenigstens eine Düse mit einer Geschwindigkeit zwischen
ungefähr 2 und ungefähr 60 Fuß pro Sekunde zugeführt wird.
10
10
10. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche l,
2, 3, 4, 5, 6 oder 9, wobei zwei oder mehr Düsen vorhanden sind, die so angeordnet sind, daß die Ströme des Abgasbehandlungsf
luids, die durch die Düsen hindurchgehen, miteinander zusammentreffen.
11. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 9, wobei die wenigstens eine Düse
einen Durchmesser zwischen ungefähr 1/32 und ungefähr I/4 inch aufweist.
12. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,
2, 3, 4, 5, 6 oder 9, wobei das Zerstäubungsfluid Dampf
oder Luft enthält und das Zerstäubungsfluid mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis ungefähr 800 Fuß
pro Sekunde zugeführt wird.
13. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 9, wobei das Zerstäubungsfluid mit
einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die ausreicht, eine Zerstäubung des Abgasbehandlungsfluids zu erreichen
.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16068488A | 1988-02-26 | 1988-02-26 | |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE360856T1 true DE360856T1 (de) | 1990-09-06 |
Family
ID=26779417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1989903624 Pending DE360856T1 (de) | 1988-02-26 | 1989-02-24 | Verfahren und einspritzduese zur ermaessigung der konzentration von schadstoffen in abwasser. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE360856T1 (de) |
-
1989
- 1989-02-24 DE DE1989903624 patent/DE360856T1/de active Pending
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