DE2724030A1

DE2724030A1 - Aufheizen von abgasen

Info

Publication number: DE2724030A1
Application number: DE19772724030
Authority: DE
Inventors: Stephen Holehouse; Emil Ing Grad Laibold
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1978-12-07
Also published as: JPS53147675A

Description

Aufheizen von Abgasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufheizen von in die Atmosphäre zu leitenden gereinigten Abgasen aus der Verbrennung von Abfällen, die nach der Verbrennung im direkten Kontakt mit einer Waschlösung gereinigt, dabei auf Temperaturen im Bereich von 20 bis 65 0c gekühlt und mit Wasserdampf gesättigt werden.
Bei der Wiederaufheizung von gereinigten Abgasen aus Waschanlagen, die mit Temperaturen oberhalb 1000C in die Atmosphäre zu leiten sind, treten bei den bisher bekannten Systemen immer wieder Probleme durch Korrosion und Staubanbackungen auf.
Bekannt ist z.B. heißes, noch nicht gewaschenes Rohgas durch einen Wärmeaustauscher zu führen und dabei das Reingas auf zu heizen. Bei dieser Verfahrensweise treten im T#färmeaustauscher im Eintrittsteil der Rohgasseite infolge Taupunktunterschreitungen Staubablagerungen und Korrosionen an den Wandungen auf.
Auch wenn man anstelle von Rohgas Wasserdampf als Heizmedium benutzt, ergeben sich im Eintrittsteil des gesättigten Reingases Korrosionen. Da in solchen Fällen bei der Werkstoffauswahl die chemische Beständigkeit gegen den Angriff von S02, S03, HCl und HF sowie auch eine Temperaturbeständigkeit für Temperaturen über 1500C gefordert werden muß, verteuern solche Werkstoffe den Wärmeaustauscher beträchtlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache und kostengünstige Weise die Wiederaufheizung von gereinigten Abgasen zu erreichen.
Bei den Abgasen kann es sich z0B. um Rauchgase aus Müllverbrennungsanlagen handeln.
#rindu#sgzmäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem w2sserdampfgesättigten ger?inigten Abgas in einer ersten 3rhitzungsstufe Heißluft zugemischt und die Mischung auf eine Temperatur gebracht wird, die um mindestens 100C über dem Taupunkt der Mischung liegt, und die Mischung in einer zweiten Erhitzungsstufe durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Heizmedium auf 110 bis 1400C erhitzt und in die htmosphäre geleitet wird. Unter üblichen Verhältnissen wird die Mischung am Ende der ersten Erhitzungsstufe zumeist eine Temperatur von 60 bis 80°C aufweisen. Die erfindungsgemäße zweistufige Aufheizung ist so ausgelegt, daß in der zweiten Erhitzungsstufe, wo mit einem Wärmeaustauscher gearbeitet wird, Korrosionen und Staubablagerungen vermieden werden.
Als Heizmedium für die zweite Erhitzungsstufe kann z.B. heißes, zu reinigendes Abgas oder auch Wasserdampf verwendet werden.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens in schematischer Darstellung. In Fig. 1 dient dabei heißes Rohgas als Heizmedium der zweiten Erhitzungsstufe und in Fig. 2 tritt Wasserdampf als Heizmedium an die Stelle des Rohgases.
In Fig. 1 und 2 verläßt den Naßwäscher 1 das gereinigte wasserdampfgesättigte Abgas durch die Leitung 2 und tritt in eine Mischkammer 3 ein. In der Mischkammer 3 wird dem Abgas Heißluft aus der Leitung 4 zugemischte Die Heißluft kommt vom Wärmeaustauscher 5, wo sie indirekt z.B. mittels Wasserdampf erhitzt wurde. Kalte Luft wird vom Verdichter 6 z.B. aus der Atmosphäre angesaugt.
In der Mischkammer 3 entsteht eine Mischung aus Abgas und Luft mit einer Temperatur, die um mindestens OOC über dem Taupunkt der Mischung liegt Diese Mischung wird durch die Leitung 7 im Wärmeaustauscher 8 weiter auf Temperaturen von 110 bis 1400C erhitzt. Das erhitzte Abgas-Luft-Gemisch wird dann dem Kamin 9 zugeführt.
Fig. 1 wird Rohgas aus der Leitung 10, das z.B. eine Tempetur von 250 bis 3000C besitzt, durch Aen Wärmeaustauscher 8 geleitet, bevor es über die Leitung 11 in den Naßwäscher 1 eintritt. Im Verfahren der Fig. 2 wird das Rohgas in der Leitung 11 sicht beim Wiedererwärmen des Abgases benutzt, vielmehr gibt ier Wasserdampf Energie im Wärmeaustauscher 8 ab.
Lls Naßwäscher 1 können verschiedenartige, an sich bekannte tallagen dienen, so z.B. Venturiwäscher oder auch Radialstromwäscher in einstufiger oder mehrstufiger Bauweise. Radialstromwäscher sind aus der deutschen Patentschrift 22 24 519 und dem US-Patent 3 834 127 bekannt.
B e i s p i e l 1 Ein Abgas aus einer Verbrennungsanlage wird gemäß Fig. 1 behandelt und gibt zunächst einen Teil seiner Wärme im Wärmeausauscher 8 ab, den es mit einer Temperatur von 215°C verläßt.
fm Naßwäscher 1 wird dieses Abgas mit NaOH-haltiger Waschlösung gewaschen. Das gewaschene Gas, das mit Wasserdampf gesättigt rost, strömt in der Leitung 2 mit einer Temperatur von 550C zur Ilischkammer 3. Der Taupunkt des Gases in der Leitung 2 liegt bei 53°C.
in der Mischkammer 3 wird dem gewaschenen Abgas Heißluft von 150°C zugemischt, so daß eine Mischungstemperatur von 650c erreicht wird. Eine weitere Erhitzung der Gasmischung erfolgt durch indirekten Wärmeaustausch mit dem ungewaschenen Abgas im Wärmeaustauscher 8. Mit einer Temperatur von 1300C wird das erhitzte Gas in den Kamin 9 geleitet.
B e i s p i e l 2 Wie im Beispiel 1 aber ohne indirekten Wärmeaustausch mit gearaschenem Abgas wird das Abgas der Verbrennungsanlage zunächst im Naßwäscher 1 behandelt, auf 55 0C abgekühlt, mit Wasserdampf gesättigt und in der Mischkammer 3 mittels zugemischter Heißlu:t auf die Mischungstemperatur von 650C gebracht. Gemäß Fig. 2 schließt sich eine zweite Erhitzungsstufe an, die aus einem mit Heißdampf betriebenen Wärmeaustauscher 8 besteht, Die Temperatur des Abgases im Kamin 9 beträgt wiederum 1300C. L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche (:1) Verfahren zum Aufheizen von in die Atmosphäre zu leitenden gereinigten Abgasen aus der Verbrennung von Abfällen, die nach der Verbrennung im direkten Kontakt mit einer Waschlösung gereinigt, dabei auf Temperaturen im Bereich von 20 bis 650c gekühlt und mit Wasserdampf gesättigt werden, dadurch zekennzeichnet. daß dem wasserdampfgesättigtenwgereinigten Abgas in einer ersten Erhitzungsstufe Heißluft zugemischt und die Mischung auf eine Temperatur gebracht wird, die um mindestens 100C über dem Taupunkt der Mischung liegt, und die Mischung in einer zweiten Erhitzungsstufe durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Heizmedium auf 110 bis 1400C erhitzt und in die Atmosphäre geleitet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß als Heizmedium für die zweite Erhitzungsstufe heißes, zu reinigendes Abgas verwendet wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch zekennzeichneta daß als Heizmedium für die zweite Erhitzungsstufe Wasserdampf verwendet wird.