DE3416193A1 - Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process - Google Patents

Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process

Info

Publication number
DE3416193A1
DE3416193A1 DE19843416193 DE3416193A DE3416193A1 DE 3416193 A1 DE3416193 A1 DE 3416193A1 DE 19843416193 DE19843416193 DE 19843416193 DE 3416193 A DE3416193 A DE 3416193A DE 3416193 A1 DE3416193 A1 DE 3416193A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluidized bed
exhaust gas
reactor
halogens
secondary fluidized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843416193
Other languages
German (de)
Other versions
DE3416193C2 (en
Inventor
Heinrich Dipl.-Chem. Dr. 4300 Essen Münzner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bergwerksverband GmbH
Original Assignee
Bergwerksverband GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergwerksverband GmbH filed Critical Bergwerksverband GmbH
Priority to DE19843416193 priority Critical patent/DE3416193A1/en
Publication of DE3416193A1 publication Critical patent/DE3416193A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3416193C2 publication Critical patent/DE3416193C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/002Fluidised bed combustion apparatus for pulverulent solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/30Halogen; Compounds thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

In a process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber, exhaust gas, in the space above the fluidised bed, is fed to a secondary fluidised bed of low temperature. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Haloge-The invention relates to a method for depositing halogen

nen aus einer Wirbelschichtfeuerung sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.nen from a fluidized bed furnace and a device for performing this procedure.

Die Wirbelschichttechnik findet zunehmend in der Feuerungstechnik Anwendung. Bei der Wirbelschichttechnik werden feinkörnige Partikel (Wirbelgut) einem Reaktionsbehälter aufgegeben, der mit einem Anströmboden für das Wirbelgas, einem oberen Abgasaustritt sowie Zu- und Abführleitungen für Wirbelgut versehen ist.Fluidized bed technology is increasingly being used in combustion technology Use. In fluidized bed technology, fine-grained particles (fluidized material) abandoned a reaction vessel, which is equipped with an inflow base for the fluidizing gas, an upper exhaust gas outlet as well as supply and discharge lines for fluidized material is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine wirkungsvollere Abscheidung von Halogenen aus dem ungereinigten Abgasen einer Wirbelschichtfeuerung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 4 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned to the effect that a more effective Separation of halogens from the uncleaned exhaust gases of a fluidized bed furnace is guaranteed. According to the invention, this object is achieved with regard to the method by the features of claim 1 and with regard to the device the features of claim 4 solved. Developments of the invention result from the subclaims.

Durch die Behandlung der ungereinigten Abgase aus einer Wirbelschichtfeuerung in einer Sekundär-Wirbelschicht mit niedrigere Temperatur wird eine deutlich verbesserte Einbindung der Halogene erreicht, wobei die Herabkühlung zweckmäßig auf einen Temperaturbereich von 600 bis 120°C, vorzugsweise auf einen Temperaturbereich von 400 bis 2000C erfolgt.By treating the uncleaned exhaust gases from a fluidized bed furnace in a secondary fluidized bed with a lower temperature, a significantly improved Incorporation of the halogens achieved, with the cooling expediently to a temperature range from 600 to 120 ° C, preferably to a temperature range from 400 to 2000C.

Die Herabkühlung läßt sich vorrichtungsmäßig vorteilhaft in einem Sekundär-Wirbelschichtreaktor verwirklichen, in dessen Wirbelschicht Wärmeaustauscher untergebracht sind, wodurch ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist. Gleichzeitig kann auf diese Weise der sonst erforderliche Abhitzekessel eingespart werden.The cooling down can be advantageous in terms of device in one Realize secondary fluidized bed reactor, in its fluidized bed heat exchanger are housed, whereby a good heat transfer is guaranteed. Simultaneously In this way, the otherwise required waste heat boiler can be saved.

Die sich in Bezug auf die Vorrichtung ergebenden weiteren Vorteile bestehen darin, daß im Sekundär-Wirbelschichtreaktor erhöhte Anströmgeschwindigkeiten realisiert werden können, ohne daß hierdurch ein unvertretbar hoher Wirbelgutaustrag mit dem Abgas erfolgt.The resulting further advantages in relation to the device consist in the fact that increased flow velocities in the secondary fluidized bed reactor can be realized without causing an unacceptably high discharge of fluidized material takes place with the exhaust gas.

Schließlich wird noch das Problem der Staubreinigung des Abgases durch die vorgeschlagenen Maßnahmen zu seiner Temperatursenkung verringert und der Abzug des ausreagierten und dabei abgekühlten Wirbelgutes aus der Sekundär-Wirbelschicht erleichtert.Finally, the problem of dust cleaning of the exhaust gas is caused by the proposed measures to lower its temperature and reduced the deduction of the fully reacted and thereby cooled fluidized material from the secondary fluidized bed relieved.

Gewendelte Leitflächen in der Mitte des Abgasraumes oberhalb der Sekundär-Wirbelschicht in der Form feststehender, querschnittsfüllender Propeller, die an einem zylindrischen oder konisch nach unten zusammenlaufenden Körper befestigt sind und den Querschnitt des Abgasraumes bis auf eine schmale Randzone zur Wandung des Sekundär-Wirbelschichtreaktors bedecken, führen zu einem hohen Abscheidegrad des Feingutes, dessen Rückführung in die Sekundär-Wirbelschicht durch spiralig nach unten geführte Randeinbauten, wie erhabene und/oder vertiefte Nuten, an der Reaktorwandung erhöht wird. Dadurch wird die Austragung des Wirbelgutes wesentlich vermindert und die Aufrechterhaltung der Sekundär-Wirbelschicht sichergestellt.Coiled guide surfaces in the middle of the exhaust gas space above the secondary fluidized bed in the form of fixed, cross-sectional-filling propellers attached to a cylindrical or conical downwardly converging bodies are attached and the cross-section of the exhaust gas space except for a narrow edge zone to the wall of the secondary fluidized bed reactor cover, lead to a high degree of separation of the fine material, its return into the secondary fluidized bed by means of edge internals that are spiraled downwards, such as raised and / or recessed grooves on the reactor wall is increased. Through this the discharge of the fluidized material is significantly reduced and its maintenance the secondary fluidized bed ensured.

Eine weitere Erhöhung des Abscheidegrades an Wirbelgut im Sekundär- Wirbelschichtreaktor erfolgt, wenn das Abgas in- und/-oder oberhalb der Fliehkraftzone zentrisch abgeführt und dabei ggf. um 1800 ein oder mehrmals umgelenkt wird.A further increase in the degree of separation of fluidized material in the secondary Fluidized bed reactor takes place when the exhaust gas in and / or above the centrifugal zone centrically discharged and possibly deflected around 1800 one or more times.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen schematisch dargestellten Wirbelschichtfeuerungsreaktor im Vertikalschnitt, ausschnittsweise, Fig. 2 einen nachgeschalteten Sekundär-Wirbelschichtreaktor in schematischer Darstellung im Vertikalschnitt, Fig. 3 ein Detail der Einbauten im Bereich der Abgasöffnung.Further advantages of the invention emerge from the description of FIG Drawing and an embodiment. In the drawing show: Fig. 1 shows a schematically illustrated fluidized bed combustion reactor in vertical section, excerpts, Fig. 2 shows a downstream secondary fluidized bed reactor in schematic representation in vertical section, FIG. 3 shows a detail of the internals in Area of the exhaust opening.

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Versuchseinrichtung mit einem Sekundar-Wirbelschichtreaktor und Fig. 5 ein Diagramm, das Versuchsergebnisse wiedergibt.Fig. 4 in a schematic representation of an experimental device with a Secondary fluidized bed reactor and FIG. 5 is a diagram showing test results.

Ein Wirbelschichtfeuerungsreaktor 1 besteht aus einem Anströmboden 2 mit darunter befindlichem Windkasten 3 und ggf. gesondert angeströmten, randnahen Bodenbereichen 4 mit eigenem Windkasten 5, einer Wirbelschicht 7, einem Abgasraum 8 sowie einem Abzug 6 für ungereinigtes Abgas. In dem dargestellten Wirbelschichtfeuerungsreaktor 1, der in der Zeichnungsebene nach links fortgesetzt sein kann, können verschiedenen Bereichen der Wirbelschicht 7 verschiedene Abgasräume 8 zugeordnet sein. In der Mitte des Abgasraumes 8 befindet sich ein konisch nach unten zusammenlaufender Körper 9, der an seiner Peripherie unter etwa 450 angestellte Propeller 10 in zwei übereinanderliegenden Ebenen aufweist. Diese feststehenden Propeller 10 haben als Leitschaufeln den Zweck, den Abgasraum 8 über der Wirbelschicht 7 klein zu halten und aufsteigende Wirbelschichtpartikel weitgehend aus dem Abgas abzuscheiden. Die Propelierflügel 10 bedecken die Querschnittsfläche des Abgasraumes 8 bis auf eine schmale Randzone 11, welche üblicherweise weniger stark angeströmt ist und in der das Wirbelschichtgut nach unten in die Wirbelschicht 7 zurücksinken kann. Der Abgasraum 8 ist, zur Erhöhung des Abscheidegrades, unter Umständen nach oben leicht verjüngt. Die Verminderung der Anströmung der Randzone 11 sowie eine strähnig spiralige Rückführung des abgeschiedenen Feingutes kann durch spiralig nach unten geführte Randeinbauten 12, wie Nocken oder Nuten, verbessert werden. Die zum Abgasabzug 6 führende Abgasaustrittsöffnung 13 befindet sich bevorzugt mittig über dem Abgasraum 8 am oberen Ende des Konuskörpers 9 und ist mit Umlenkflächen 14 versehen. Die Umlenkflächen 14 haben bevorzugt die Form einer die Abgasaustrittsöffnung schräg abdeckenden "Schuppe" (Fig. 3). Düsen 15 mit tangentialer Anordnung in Richtung des abgeschiedenen Wirbelgutes sind in der Wandung des.Abgasraumes 8 vorgesehen, um ein Reaktionsfluid, z.A fluidized bed combustion reactor 1 consists of an inflow tray 2 with wind box 3 underneath and, if necessary, separately approaching the flow, close to the edge Floor areas 4 with their own wind box 5, a fluidized bed 7, an exhaust gas space 8 and a deduction 6 for uncleaned exhaust gas. In the fluidized bed combustion reactor shown 1, which can be continued to the left in the plane of the drawing, can be different Areas of the fluidized bed 7 different exhaust gas spaces 8 can be assigned. In the In the middle of the exhaust space 8 there is a conical body which converges downwards 9, the propeller 10 positioned on its periphery under about 450 in two superimposed Has levels. These fixed propellers 10 have the purpose as guide vanes, to keep the exhaust gas space 8 above the fluidized bed 7 small and rising fluidized bed particles largely separated from the exhaust gas. The propeller blades 10 cover the cross-sectional area of the exhaust gas space 8 except for a narrow edge zone 11, which is usually less there is a strong flow and in which the fluidized bed material down into the fluidized bed 7 can sink back. The exhaust space 8 is, to increase the degree of separation, under Slightly tapered towards the top. The reduction of the flow to the edge zone 11 and a stringy spiral return of the separated fine material can through edge fixtures 12, such as cams or grooves, which run downward in a spiral will. The exhaust gas outlet opening 13 leading to the exhaust gas extractor 6 is preferably located centrally above the exhaust gas space 8 at the upper end of the cone body 9 and is with deflection surfaces 14 provided. The deflecting surfaces 14 preferably have the shape of the exhaust gas outlet opening obliquely covering "scale" (Fig. 3). Nozzles 15 with a tangential arrangement in the direction of the separated fluidized material are provided in the wall of the exhaust gas chamber 8, a reaction fluid, e.g.

B. Luft, zur Verbesserung des Ausbrandes der in die Wirbelschicht 7 zurückgeführten Brennstoffpartikel zuzuführen. Die Strähnen 16 aus abgeschiedenem Wirbelgut senken sich aufgrund ihrer Schwerkraft bevorzugt in solche Bereiche der Wirbelschicht 7, die weniger stark aus den Windkästen 5 angeströmt werden und unter Umständen mit Hilfe von bevorzugt jalousieähnlichen Einbauwänden 17 vom Hauptteil der Wirbelschicht 7 separiert sind.B. air, to improve the burnout in the fluidized bed 7 feed returned fuel particles. The strands 16 from deposited Due to their force of gravity, the fluidized material preferably sinks into such areas Fluidized bed 7, which are flown less strongly from the wind boxes 5 and below Circumstances with the help of preferably blind-like installation walls 17 from the main part the fluidized bed 7 are separated.

Der in Fig. 2 dargestellte ' erfindungsgemäße Sekundär-Wirbelschichtreaktor 18 befindet sich unmittelbar oder schräg oberhalb des in Fig. 1 dargestellten Abgasraumes 8 des Wirbelschichtfeuerungsreaktors 1. Der Abgasabzug 6 des Wirbelschichtfeuerungsreaktors 1 geht in den Anströmstutzen 19 des Sekundär-Wirbelschichtreaktors 18 8 über. Dieser ist zweckmäßig zur Erleichterung der Wirbelschichtbildung mit einem Gasverteiler 20 versehen. Auch bei dem Sekundär-Wirbelschichtreaktor 18 sind im Abgasraum 28 gewendelte Leitflächen (Propellerflügel 10), spiralig nach unten geführte Randeinbauten 12 und/oder Einbauwände 17 - in Fig. 2 nicht dargestellt - vorgesehen. Unterhalb der~ Leitflächen 10 befindet sich ein in der Wirbelschicht 23 angeordneter Wärmeaustauscher 21, z. B. in Form von kühlmitteldurchflossenen Rohrregistern, die so zu bemessen sind, daß die geforderten Temperatursenkungen des Wirbelgutes und des ungereinigten Abgases zuverlässig erreicht werden. Ein Ascheabzug 22 (Wirbelgutabzugsrohr) ist seitlich des Gasverteilers 20 vorgesehen. Er dient einmal zum Abzug des Wirbelschichtgutes bei Betriebsunterbrechungen. Er ist darüber hinaus auch dazu geeignet, die Wirbelschichthöhe zu regeln, um die Betriebstemperatur des Sekundär-Wirbelschichtreaktor zu steuern. Dem Abgasabzug 26 sind vor der Abgasöffnung 27 ebenfalls Umlenkflächen 14 zugeordnet.The secondary fluidized bed reactor according to the invention shown in FIG. 2 18 is located directly or at an angle above the exhaust gas space shown in FIG. 1 8 of the fluidized bed combustion reactor 1. The flue gas outlet 6 of the fluidized bed combustion reactor 1 merges into the inflow connection 19 of the secondary fluidized bed reactor 18 8. This is useful to facilitate the formation of the fluidized bed with a gas distributor 20 provided. In the secondary fluidized bed reactor 18, too, there are 28 in the exhaust gas space Coiled guide surfaces (propeller blades 10), edge fixtures guided downwards in a spiral 12 and / or built-in walls 17 - not shown in FIG. 2 - are provided. Below of the guide surfaces 10 is located in the fluidized bed 23 arranged Heat exchanger 21, e.g. B. in the form of coolant-carrying pipe registers that are to be dimensioned so that the required temperature reductions of the fluidized material and of the uncleaned exhaust gas can be reliably achieved. An ash extractor 22 (fluidised material extraction pipe) is provided on the side of the gas distributor 20. It serves once to remove the fluidized bed material in the event of business interruptions. In addition, it is also suitable for determining the height of the fluidized bed to regulate to control the operating temperature of the secondary fluidized bed reactor. Deflection surfaces 14 are also assigned to the exhaust gas vent 26 in front of the exhaust gas opening 27.

Ausführungsbeispiel: Fluor und Chlor, die aus den Begleitmineralen der Kohle stammen, werden in Kohlefeuerungen durch Pyrodrolyse in Fluor- und Chlorwasserstoff umgewandelt und als solche emittiert. Eine Abschätzung auf thermodynamischer Grundlage zeigt mit steigender Temperatur eine zunehmende Tendenz zur Umwandlung. Messungen bestätigen, daß durch ständige Erneuerung der Feuerungsatmosphäre und der staubfeinen Partikel die Einstellung des thermodynamischen Gleichgewichts nicht erreicht wird, sondern daß die richtungsorientierten Reaktionsgeschwindigkeiten die Emission bzw. Bindung der Halogene bestimmen. Im Innern der Mineralkörner herrschen günstige Bedingungen für die Halogenwasserstoffbildung, die abhängig von der Verweilzeit und daher von der Korngröße sind. In der Feuerungsatmosphäre sind dann die Bedingungen günstiger für die Wiedereinbindung, wenn über die vom Schwefel beanspruchte CaO-Oberfläche hinaus frei CaO-Oberflächen oder Aluminosilikat-Oberflächen vorhanden sind. Alle Betriebsparameter, die die Reaktionsdichte erhöhen, verbessern bereits im Reaktor die Einbindung von F und Cl, die sich im Staub anreichern. Das Filter ist deshalb überwiegender Abscheideort und nicht der eigentliche Reaktionsort. Verlängert man die Gas-Staub-Kontaktzeit durch eine Volumenvergrößerung vor dem Filter, so tritt eine relevante Einbindungszunahme ein.Embodiment: fluorine and chlorine, derived from the accompanying minerals originate from coal, are in coal furnaces by pyrodrolysis into fluorine and hydrogen chloride converted and issued as such. An estimate based on thermodynamics shows an increasing tendency towards conversion with increasing temperature. Measurements confirm that through constant renewal of the furnace atmosphere and the fine dust Particle the setting of the thermodynamic equilibrium is not reached, but that the direction-oriented reaction speeds reduce the emission or Determine the binding of the halogens. The conditions inside the mineral grains are favorable for the formation of hydrogen halide, which depends on the residence time and therefore on the grain size are. The conditions in the furnace atmosphere are then more favorable for re-integration when over the CaO surface stressed by the sulfur in addition, there are free CaO surfaces or aluminosilicate surfaces. All Operating parameters that increase the reaction density improve already in the reactor the incorporation of F and Cl, which are in Accumulate dust. The filter is therefore predominantly the point of separation and not the actual place of reaction. Extended the gas-dust contact time by increasing the volume in front of the filter, see above there is a relevant increase in involvement.

Tn Fig. 4 ist eine Versuchseinrichtung dargestellt, in der die Halogeneinbindung untersucht worden ist. Die Einrichtung besteht aus einem Wirbelschichtfeuerungsreaktor 1, dessen aus Luft, Kohle und Kalk gebildete Wirbelschicht mit einer Temperatur von 8500C betrieben wird. Das ungereinigte Abgas gelangt über den Abgasabzug 6 in den Anströmstutzen 19 des Sekundär-Wirbelschichtreaktors 18, in dem die Abkühlung der Wirbelschichtpartikel und des Abgases auf verschiedene Temperaturwerte möglich ist.Tn Fig. 4 shows an experimental device in which the halogen incorporation has been investigated. The facility consists of a fluidized bed combustion reactor 1, its fluidized bed formed from air, coal and lime with a temperature operated by 8500C. The uncleaned exhaust gas enters via the exhaust vent 6 in the inflow nozzle 19 of the secondary fluidized bed reactor 18, in which the cooling the fluidized bed particles and the exhaust gas at different temperature values possible is.

Das Abgas aus dem Sekundär-Wirbelschichtreaktor 18 gelangt über den Abgasstutzen 26 in einen Zyklon 31, der mitgerissene Grobpartikel abscheidet. Das vorgereinigte Abgas wird dann über eine Leitung 32 einem Elektrofilter 33 zur Feingutabtrennung aufgegeben, dessen Betriebstemperatur bei der Versuchseinrichtung bei 200°C lag. Das gereinigte Abgas wird aus dem Filter 33 über Leitung 34 in die Atmosphäre abgeschieden.The exhaust gas from the secondary fluidized bed reactor 18 passes through the Exhaust gas nozzle 26 into a cyclone 31, which separates coarse particles that have been entrained. That Pre-cleaned exhaust gas is then passed through a line 32 to an electrostatic precipitator 33 for separating fine material given up, the operating temperature of which at the experimental facility was 200 ° C. The cleaned exhaust gas is separated from the filter 33 via line 34 into the atmosphere.

Die in der Versuchseinrichtung erzielten Ergebnisse sind in der Fig. 5 zusammengefaßt dargestellt. Im linken Teil des Diagrammes werden die Emissionen des unter Standardbedingungen betriebenen, jedoch mit wechselnden Mengen eines feinkörnigen Kreidekalksteins beaufschlagten Wirbelschichtfeuerungsreaktors gezeigt. Der rechte Teil der Fig. 5 gibt wieder, wie die Wiedereinbindung der Halogenwasserstoffe (Chlor- und Fluorwasserstoffe) in der Sekundär-Wilbel schicht mit fallender Temperatur vor sich geht: Die vier oberen Kurvenzüge beziehen sich auf die Einbindung von Chlorwasserstoff in kalkhaltige Wirbelschichtaschemischungen und zeigen, daß sich mit zunehmenden Mengen an feinkörnigem Kalk in der Asche ein Emissions-Minimum bei etwa 3000C immer deutlicher ausprägt. Dagegen zeigt eine natürliche Asche ohne Kalkzuschlag nur eine geringe Chlorwasserstoffaufnahme. Im Gegensatz dazu wird Fluorwasserstoff auch von natürlicher Kohlenasche (Aluminiumsilikate) bei niedrigen Temperaturen weitgehend gebunden. Die Fluoreinbindung wird durch Kalkzuschläge noch verstärkt Durch die Versuche konnte nachgewiesen werden, daß in einer Sekundär-Wirbelschicht aus kalkhaltiger emittierter Flugasche, die vor dem Zyklon und dem Filter angeordnet ist und mit einer Temperatur von etwa 3000C betrieben wird, über 99 % des Fluors und 80 % des Chlors ausgehalten werden können. Die Sekundär-Wirbelschicht ersetzt dabei gleichzeitig den Abhitzekessel, weil wegen der Anwendung der Wirbelschichttechnik nur ein Zehntel der Wärmeaustauscher benötigt werden und den Aschekühler, außerdem wird eine Reaktivierung des im Wirbelschichtfeuerungsreaktor nur teilgenutzten Grobkalks bewirkt.The results obtained in the test facility are shown in Fig. 5 summarized. The left part of the diagram shows the emissions the one operated under standard conditions, but with varying amounts of a fine-grained Chalk limestone charged fluidized bed combustion reactor is shown. The right one Part of Fig. 5 shows how the re-integration of the hydrogen halides (chlorine and hydrogen fluorides) in the secondary Wilbel layer with falling temperature goes: The four upper curves relate to the Involvement of hydrogen chloride in calcareous fluidized bed ash mixtures and show that emission minimum is reached with increasing amounts of fine-grain lime in the ash becomes more and more pronounced at around 3000C. In contrast, a natural ash shows no Lime addition only low absorption of hydrogen chloride. In contrast, it becomes hydrogen fluoride also from natural coal ash (aluminum silicates) at low temperatures largely bound. The binding of fluorine is reinforced by the addition of lime The experiments showed that in a secondary fluidized bed from calcareous emitted fly ash, which is placed in front of the cyclone and the filter and is operated at a temperature of about 3000C, over 99% of the fluorine and 80% of the chlorine can be withstood. The secondary fluidized bed replaced at the same time the waste heat boiler, because because of the use of fluidized bed technology only a tenth of the heat exchangers are needed and the ash cooler, as well reactivation of the coarse lime, which is only partially used in the fluidized bed combustion reactor causes.

Claims (11)

Verfahren zur Abscheidung von Halogenen aus einer Wirbelschichtfeuerung und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens Patentansprüche 1. Verfahren zum Abscheiden von Halogenen aus einer Wirbelschichtfeuerung, dadurch gekennzeichnet, daß das ungereinigte Abgas aus der Wirbelschichtfeuerung einer Sekundär-Wirbelschicht niedriger Temperatur zugeführt wird.Process for separating halogens from a fluidized bed furnace and apparatus for performing this method. Claims 1. Method for Separation of halogens from a fluidized bed furnace, characterized in that that the uncleaned exhaust gas from the fluidized bed combustion of a secondary fluidized bed low temperature is supplied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung auf 600 bis 1200C erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the cooling takes place at 600 to 1200C. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung auf 400 bis 2000C erfolgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the cooling takes place at 400 to 2000C. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem Wirbelschichtfeuerungsreaktor (1) ein Sekundär-Wirbelschichtreaktor (18) nachgeschaltet ist, in dem ein Wärmeaustauscher (21) angeordnet ist.4. Device for performing the method according to the claims 1 to 3, characterized in that a fluidized bed furnace reactor (1) Secondary fluidized bed reactor (18) is connected downstream, in which a heat exchanger (21) is arranged. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch gewendelte Leitflächen (10) in der Mitte des Abgasraumes (28) oberhalb der Sekundär-Wirbelschicht (23). des Sekundär-Wirbelschichtreaktors (18).5. Apparatus according to claim 4, characterized by coiled guide surfaces (10) in the middle of the exhaust gas space (28) above the secondary fluidized bed (23). of the secondary fluidized bed reactor (18). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch feststehende Propellerflügel (10) als gewendelte Leitflächen im Abgasraum (28) des Sekundär-Wirbelschichtreaktors (18).6. Apparatus according to claim 5, characterized by fixed Propeller blades (10) as coiled guide surfaces in the exhaust gas space (28) of the secondary fluidized bed reactor (18). 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (10) im Abgasraum (28) eine Randzone (11) freihalten.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the guide surfaces (10) in the exhaust gas space (28) keep an edge zone (11) free. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch nach unten geführte Randeinbauten (12) des Abgasraumes (28).8. Device according to one or more of claims 4 to 7, characterized by downwardly guided edge fittings (12) of the exhaust gas space (28). 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch Abgas-Umlenkflächen (14) vor der Abgasaustrittsöffnung (13).9. Device according to one or more of claims 4 to 8, characterized through exhaust gas deflection surfaces (14) in front of the exhaust gas outlet opening (13). 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch ein seitliches Wirbelgutabzugsrohr (22) unterhalb der Sekundär-Wirbelschicht (23).10. Device according to one or more of claims 4 to 9, characterized through a lateral fluidized material discharge pipe (22) below the secondary fluidized bed (23). 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch einen Gasverteiler (20) unterhalb der Sekundär-Wirbelschicht (23).11. The device according to one or more of claims 4 to 10, characterized through a gas distributor (20) below the secondary fluidized bed (23).
DE19843416193 1983-05-03 1984-05-02 Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process Granted DE3416193A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843416193 DE3416193A1 (en) 1983-05-03 1984-05-02 Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3316077 1983-05-03
DE19843416193 DE3416193A1 (en) 1983-05-03 1984-05-02 Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3416193A1 true DE3416193A1 (en) 1984-11-08
DE3416193C2 DE3416193C2 (en) 1987-06-19

Family

ID=25810485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843416193 Granted DE3416193A1 (en) 1983-05-03 1984-05-02 Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3416193A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443722A1 (en) * 1984-11-30 1986-06-12 Foerster Guenther Process for the thermal disposal of halogen compounds, in particular wastes containing chlorine compounds forming dioxins, phosgene and polychlorinated biphenyls and fluidised-bed reactor for carrying it out
EP0738688A1 (en) * 1995-04-21 1996-10-23 Degremont Apparatus for the biological treatment of liquids, specially waste water

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432515A1 (en) * 1974-07-04 1976-01-22 Wiggins Teape Res Dev Reducing emission of sulphur cpds in waste gases - esp from incinerators for "black liquor" in cellulose industry
DE3332928A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-05 Österreichische Draukraftwerke AG, 9020 Klagenfurt METHOD AND DEVICE FOR DESCONDING THE SMOKE GAS IN COAL FIREPLACES

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432515A1 (en) * 1974-07-04 1976-01-22 Wiggins Teape Res Dev Reducing emission of sulphur cpds in waste gases - esp from incinerators for "black liquor" in cellulose industry
DE3332928A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-05 Österreichische Draukraftwerke AG, 9020 Klagenfurt METHOD AND DEVICE FOR DESCONDING THE SMOKE GAS IN COAL FIREPLACES

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443722A1 (en) * 1984-11-30 1986-06-12 Foerster Guenther Process for the thermal disposal of halogen compounds, in particular wastes containing chlorine compounds forming dioxins, phosgene and polychlorinated biphenyls and fluidised-bed reactor for carrying it out
EP0738688A1 (en) * 1995-04-21 1996-10-23 Degremont Apparatus for the biological treatment of liquids, specially waste water
FR2733164A1 (en) * 1995-04-21 1996-10-25 Degremont DEVICE FOR THE BIOLOGICAL TREATMENT OF LIQUID, ESPECIALLY WASTE WATER
US5698094A (en) * 1995-04-21 1997-12-16 Degremont Device for biological treatment of liquid, especially sewage

Also Published As

Publication number Publication date
DE3416193C2 (en) 1987-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69513358T2 (en) Process for reducing gaseous emissions with halogen compounds in a fluidized bed reactor
DE2539546A1 (en) METHOD OF COMBUSTION OF CARBON MATERIALS
DE69002605T2 (en) System for the treatment of waste in the molten state.
DE2624302A1 (en) PROCEDURE FOR CARRYING OUT EXOTHERMAL PROCESSES
DE3125030A1 (en) Fluidized bed heat exchanger with water-cooled air distributor and funnel
DE3307848A1 (en) METHOD FOR REBURNING AND PURIFYING PROCESS EXHAUST GAS
DE3640377A1 (en) METHOD FOR BURNING CARBONATED MATERIALS IN A FLUIDIZED LAYER REACTOR AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
DE69125788T2 (en) Cyclone for centrifugal separation of a mixture of gas and solid particles with heat recovery
DE3341695A1 (en) METHOD AND PLANT FOR BURNING FINE-GRAINED GOODS, IN PARTICULAR FOR PRODUCING CEMENT CLINKERS FROM CEMENT FLOUR
DE10260740A1 (en) Process and plant for removing gaseous pollutants from exhaust gases
DE3322159A1 (en) METHOD FOR SEPARATING POLLUTANTS FROM EXHAUST GAS
DE3137576C2 (en) Device for cooling process gas originating from a gasification process
EP0077851A2 (en) Gas cooling device for a coal gasification plant
DE69318396T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR REMOVING SUSPENDED FINE PARTICLES FROM GASES
EP0407730B1 (en) Furnace, in particular fluidised bed furnace
DE3447186A1 (en) Fluidized bed firing with submerged heating surfaces
EP0903536A1 (en) Steam generator with integrated dust separator
DE452015C (en) Method and device for gasifying and degassing coal dust in a gas stream
DE3416193A1 (en) Process for separating out halogens from a fluidised-bed combustion chamber and apparatus for carrying out this process
EP0202215A2 (en) Method and apparatus for the combustion of solid, liquid, gaseous or paste-like fuels in a fluidized-bed furnace
DE10349365A1 (en) Carburetted boilers for solid fuels, in particular for straw bales, with optimized exhaust gas values
DE3333929C2 (en) Method and device for separating foreign bodies from fluidized bed particles
DE1551878A1 (en) Process for reducing air pollution from combustion products
DE3544425A1 (en) METHOD FOR BURNING SOLID FUELS IN A CIRCULATING FLUID BED, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD
EP0828970B1 (en) Separation process and device

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete disclaimer