WO1988009204A1

WO1988009204A1 - Multiple-stage installation for scrubbing exhaust gases

Info

Publication number: WO1988009204A1
Application number: PCT/CH1988/000097
Authority: WO
Inventors: Heinz Von Burg
Original assignee: EPAL AG THUN
Current assignee: EPAL AG THUN
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1988-12-01
Anticipated expiration: 1989-11-20
Also published as: EP0316377A1; ATE74531T1; EP0316377B1; DE3869912D1

Description

Anlage für die mehrstufige, nasse Reinigung von Abgasen

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die mehr¬ stufige nasse Reinigung von Abgasen.

Die Reinigung der Abgase von festen Partikeln und von umweltbelastenden, gasförmigen Bestandteilen ist ein dringendes Anliegen der Industriegesellschaft. Diese hohen Anforderungen der Gegenwart^' sind, fast unabhängig von der Applikation, kaum durch einen einzigen einfachen Venturiwäscher oder einen einstufigen Sprühturn zu erfül¬ len. Daher wird die Kombination oder aber die Mehrstufig- keit der Anlagen durch die Aufgabenstellung selbst be¬ dingt. Die Erfahrung zeigt, dass bei der Anordnung der Behandlungsstufen solcher Anlagen vom Anlagenbauer verti¬ kale Konzepte bevorzugt werden. Die Gründe liegen wohl in der Nutzung der Schwerkraft für die Ausscheidung von Ab- fall und selbsttätige Rückführung der Behandlungsmedien, die letztlich kompakten Anlagebau und gute Wirtschaft¬ lichkeit ergeben. Vielfach sind durch örtliche Einschrän¬ kungen solche Bauweisen nicht möglich. Erwünscht wird da¬ her eine waagerechte und ebenfalls kompakte Bauweise mit geringem Energiebedarf und niedrigen Investitionskosten. Diese Anforderungen sind mit herkömmlichen Anlagen nicht zu erfüllen, da sie durch die Aufstellung der Apparate in der Ebene zu meanderförmiger Durchströmung der Anlage¬ stufen führen. Solche Anlagen sind platzaufwendig und wegen den ausgedehnten Durchlauflängen weder in der Ge¬ staltung noch im Betrieb rationell. Eine weitere Anforde¬ rung wird durch einfache Wartung der Anlagen gestellt. Solche Wartungsarbeit ist das Wechseln des Inhaltes von Füllkörperkolonnen. Bei Anlagen des Standes der Technik geschieht diese Arbeit durch Bedienungsöffnungen wie Mann- und Handlöcher. Da ein nicht unwesentlicher Teil der ausgeschiedenen Abfälle an der Oberfläche der Füll¬ körper abgelagert wird, wachsen die Füllkörper im Laufe des Betriebes zu. Die Erneuerung der Füllkörper ist daher für die Aufrechterhaltung der Funktion einer Anlage von grundlegender Bedeutung. Je schneller und einfacher diese Arbeiten erledigt werden können, um so besser wird die Verfügbarkeit der Anlage. Ziel der Erfindung ist es, eine Anlage für die mehr¬ stufige Reinigung von Abgasen vorzuschlagen, die trotz bescheidener Bauhöhe eine kompakte Bauart ermöglicht, und sowohl in Sachen Herstellung wie in Sachen Wartung, Ver¬ fügbarkeit und Betriebskosten als rationale Lösung gelten kann. Dabei ist es selbstverständlich, dass diese Vorzüge der Erfindung keinen Nachteil in der Güte der Reinigung zur Folge haben dürfen. Eine Anlage für die mehrstufige, nasse Reinigung von Abgasen, welche allen diesen Anforde¬ rungen genügt, ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Anzahl Kaskaden von Füllkörperkolonnen und wahlweise ein- oder mehrstufige chemische Behandlung, sowie durch partielle, insbesondere kaskadenweise Zuführung der kine¬ tischen Energie für den Abgasström durch Laufräder, die vorzugsweise die mechanische Arbeit durch Transmission erhalten. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Anlage für die nasse Reinigung von Abgasen ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskaden in einem gemeinsamen zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, das sich entlang seines Aequatros teilen und somit auch öff¬ nen lässt. Die Erfindung betrifft auch die Laufräder, die nebst ihrer kaskadenweisen Anordnung frei, d.h. ohne ge- sondertes, meistens spiralförmiges Gehäuse, verwendet werden und somit in das gemeinsame Gehäuse der Anlage integriert sind. Dabei kann der Drall der Strömung durch einen stehenden, um das Laufrad angeordneten Kranz von Leitschaufeln kompensiert und somit der Wirkungsgrad der Gasförderung gesteigert werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Abgasreinigungsanlage anhand der Zeichnung näher erläutert und die Funktion der Anlage und sein Auf¬ bau wird erklärt. Die Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt der Anlage, Fig. 2 einen Querschnitt der Anlage entlang des Schnittes 1 - 2 der Fig. 1

Fig. 3 den Längsschnitt eines besonderen Ausfüh¬ rungsbeispiels einer Anlagestufe, und Fig. 4 das Detail Wellendichtung und Wellenkanal.

Das ungereinigte Abgas 30 gelangt, angesogen von den Laufrädern 12 ' bis 12 ^,v , in den von einer Wanne 3 und Haube 4 umschlossenen Raum der Reinigungsanlage. Diese ist durch die Füllkörperkolonnen 40' bis 40 '^v in vier Kaskaden und wegen der Unterteilung der Wanne 3 durch das Schott 5 sowie den Waschflüssigkeiten 32 und 33 in zwei chemische Stufen 6 und 7 untertielt. Der Strömungswider¬ stand der Füllkörperkolonnen 40 bis 40^,v wird durch die_. zugeordneten Laufräder 12' bis 12 '^v ausgeglichen. Dabei werden die Laufräder 12' bis 12 ' durch eine gemeinsame Transmissionswelle 8 getrieben, die an ihren beiden Enden durch die Lager 11 gelagert und durch eine Kupplung 9 mit dem zentralen Antriebsmotor 10 angetrieben wird. Dabei gelangt das Abgas durch die zwischen der Haube 4 und der vorderen Trennwand 18* gebildete Oeff ung in die Füllkör¬ perkolonnen 40, wie in Fig. 1 gezeigt, in die nächste Kaskade. Die Fig. 3 zeigt die andere Möglichkeit der von zwei Seiten beaufschlagten Füllkörperkolonnen, dank der verkürzten Vorderwand. Beim letzteren wird der Drall des Laufrades 12 durch den stehenden Schaufelkranz 13 aufge¬ hoben. Die Durchführung der Transmissionswelle 8 durch die Füllkörperkolonne zeigt Fig. 4. Dort sieht man, wie eine aus Scheiben 51 aufgebaute Labyrinthdichtung 50 und der teleskopartig ausgebildete Wellenkanal 60 ausgeführt werden können. Diese Ausführungsart ermöglicht einen re¬ lativ einfachen Zusammenbau und zugleich die Dilatation von Werkstoffen mit sehr unterschiedlichem Wärmeausdeh¬ nungskoeffizient. Dabei sind die Scheiben 71, 72 an den in der Wanne 3 verhleibenden Teil der vorderen und hinte¬ ren Trennwand 18, 19 resp. am Schott 5 festgeschraubt, wenn die Haube 4 von der Wanne 3 zwecks Wechseln der Füllkörperkolonnen 40 entfernt wird (vgl. Fig. 2). Somit dienen die kaskadenweise angeordneten Mannlöcher 21' bis 21^,v für das Fertigfüllen der Festkörperkolonnen 40' bis 40^,v, denn für die Entleerung derselben kann die Haube 4 entfernt werden. Es versteht sich, dass bei diesem Vor- gang die Brausenkollektoren 14 und 15 von den Zuleitungen A und B zu entkuppeln sind. Die Förderung der Waschflüs¬ sigkeiten kann durch nichtgezeigte Pumpen oder durch ebenfalls nicht gezeigte örtliche Erweiterungen des Lauf¬ rades erzielt werden, die bis in die Waschflüssigkeit reichen und dadurch die Befeuchtung des Gasstromes er¬ möglichen.

Claims

Patentansprüche

1. Anlage für die mehrstufige, nasse Reinigung von Abgasen, gekennzeichnet durch eine Anzahl Kaskaden von Füllkörperkolonnen (40) und wahlweise ein- oder mehr¬ stufige chemische Behandlung (6, 7) sowie durch partiel- le, insbesondere kaskadenweise Zuführung der kinetischen Energie für den Abgasstrom durch Laufräder (12), die vor¬ zugsweise die mechanische Arbeit durch Transmission er¬ halten.

2. Anlage für die Abgasreinigung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch die waagerechte Anordnung der

Kaskaden (40) in ein gemeinsames, zumindest teilweise zy¬ lindrisches Gehäuse, das sich äquatorial öffnen lässt.

3. Anlage für die Abgasreinigung nach Patentanspruch 1 und 2, gekennzeichnet, durch einen ruhenden Kranz von Leitschaufeln (13) um das Laufrad (12).

4. Anlage für die Abgasreinigung nach den Patentan¬ sprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine vorzugsweise durchgehende Hohlwelle (8).

5. Anlage für die Abgasreinigung nach den Patentan¬ sprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Labyrinthdich¬ tung (50) der Welle.

6. Anlage für die Abgasreinigung nach den Patentan- Sprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch örtliche Erweite¬ rungen am Laufrad (12), die bis in die Waschflüssigkeit reichen und dadurch die Befeuchtung des Gasstromes durch die Waschflüssigkeit (32, 33) ermöglichen.

7. Anlage für die Abgasreinigung nach den Patentan- spürchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen nachgeschal- teten, gemeinsamen Tropfenfänger (22).

8. Anlage für die Abgasreinigung nach den Patentan¬ sprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen vorgeschal- teten gemeinsamen Gaskühler.