DE8109694U1

DE8109694U1 - DEVICE FOR DRYING AND RECOVERING HEATING ENERGY FROM THE FLUE GAS FROM COMBUSTION SYSTEMS

Info

Publication number: DE8109694U1
Application number: DE19818109694U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1984-10-31

Description

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Die Erfindung" betrifft eine Vorrichtung äsut" Trocknung Und Rückgewinnung" Von wärmeenergie äüä dem Räüähgää vöti ieUerUngsänlageni bei dem das aus deif FeuerungSanlage austretende Rauchgas in einem ersten WärmetäUsöher bis unter den Taupunkt abgekühlt Und in einem zweiten WärffietäU^ scher wieder soweit erwärmt wird/ so daß sich im Schornstein ein natürlicher 2üg ausbildet.The invention "relates to a device as" drying and recovery "of thermal energy äüä dem Räüähgää vöti ieUerUngsänlageni in which the flue gas emerging from the firing system is cooled in a first heat exchanger to below the dew point and in a second heat exchanger is heated again so far A natural 2ug forms in the chimney.

Es hat sich gezeigt, daß nach den bekannten Verfahren eine Rauchgasreinigung nur in begrenztem Umfang möglichIt has been shown that according to the known method flue gas cleaning is only possible to a limited extent

iÖ ist. Insbesondere wird bei der Verbrennung anfallendes Kohlendioxid und Schwefeldioxid nicht in ausreichendem Maße ausgeschieden und gelangt in die Atmosphäre/ was zu erheblichen Umweltbeeintrachtigungen führen kann. Bei Müllverbrennungsanlagen u.dgl. ist es bekannt/ zuriÖ is. In particular, incineration occurs Carbon dioxide and sulfur dioxide are not excreted in sufficient quantities and get into the atmosphere / what can lead to considerable damage to the environment. It is known / for use in waste incineration plants and the like

Ϊ5 Verminderung des Austritts von Kohlendioxid und Schwefeldioxid in die Atmosphäre das Rauchgas in einem Rauchgaswäscher zu reinigen. Bei diesen Anlagen besteht aber der Nachteil, daß die anfallende Säuremenge nicht ohne weiteres in Abwassersammler geleitet werden kann, sondern einer vorherigen Behandlung bedarf.Ϊ5 Reduction in the release of carbon dioxide and sulfur dioxide to clean the flue gas in a flue gas scrubber into the atmosphere. In these systems, however, there is the disadvantage that the amount of acid produced cannot be passed into sewage collectors, but rather requires prior treatment.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Trocknung und Rückgewinnung von Wärmeenergie aus dem Rauchgas von Feuerungsanlagen, mit der die bekannten Verfahren so verbessert werden, daß ein Austritt von Kohlendioxid und Schwefeldioxid in die · Atmosphäre verhindert und besondere, nur dem Abwassersammler vorgeschaltete Einrichtungen zur Säurebehandlung vermieden werden^The object of the invention is to create a device for drying and recovering Thermal energy from the flue gas of combustion systems, with which the known methods are improved so that an escape of carbon dioxide and sulfur dioxide into the Atmosphere prevented and special, only the sewer Upstream facilities for acid treatment are avoided ^

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Diese Aufgäbe Wird düiföh die im Schutizänspriiöh 1 gekennzeichneten Meirkmälä gelöst*This task will be the same as in the Schutizänspriiöh 1 marked Meirkmälä solved *

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ünteränsprüchen gekennzeichnet* Eiri AüsführUngsbeispiei der Erfindung Wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert:Advantageous embodiments of the invention are in the subordinate claims * An exemplary embodiment of the invention is given below explained in more detail using the drawing:

Die erfindüngsgemäße Vorrichtung 40 weist in bekannter Weise zwei Wärmetauscher 1, 3 auf/ die an öder in einem Schornstein angeordnet sein können* In den Wärmetauscher 1 wird das aus einer Feuerungsanlage austretende Rauchgas eingeleitet und abgekühlt. Der Wärmetauscher 1 ist mittels eines Arischlußstutzens mit einem Zwischenkanal 25 verbunden, an dem in Raüchgasströmüngsrichtüng aüsgangsseitig ein Rauchgaswäscher 2 angeordnet ist. An dem rauchgasseitigen Ausgang des Rauchgaswäschers 2 befindet sich der Wärmetauscher 3, der zur Nacherwäriirang des in dem Rauchgaswäscher 2 und dem Wärmetauscher 1 abgekühlten Rauchgases dient. Hierdurch ist es möglich, daß das aus dem Ausgang 36 des Wärmetauschers 3 austretende Rauchgas durch natürlichen Zug im Schornstein aufsteigen kann.The device 40 according to the invention has a known Put two heat exchangers 1, 3 on or in one Chimney can be arranged * In the heat exchanger 1 is the flue gas emerging from a combustion system initiated and cooled. The heat exchanger 1 is provided with an intermediate channel 25 by means of an air connection piece connected, on which a flue gas scrubber 2 is arranged on the outlet side in Raüchgasströmüngsrichtüng. To the The outlet of the flue gas scrubber 2 on the flue gas side is the heat exchanger 3, which is used to reheat the in the flue gas scrubber 2 and the heat exchanger 1 cooled flue gas is used. This makes it possible for that to happen the outlet 36 of the heat exchanger 3 can rise flue gas through natural draft in the chimney.

In dem Raüchgaswäscher 2 wird das durchströmende Rauchgas vorzugsweise im Gegenstrom mit frischem oder neutrali-The flue gas flowing through is in the flue gas scrubber 2 preferably in countercurrent with fresh or neutral

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siertem Wasser über Düsen od.dgl. beaufschlagt, wobei in dem Rauchgas befindliche Verunreinigungen sowie Kohleridioxid und Schwefeldioxid als Kohlensäure bzw. schweflige Säure abgeschieden werden. Die Verunreinigungen wie auch die Kohlensäure und die schweflige Säure werden in einem Sammelbehälter 4 gesammelt, der an dem dem RauchgaswäscherSized water through nozzles or the like. applied, where in Contaminants in the flue gas and carbon dioxide and sulfur dioxide can be deposited as carbonic acid or sulphurous acid. The impurities as well the carbonic acid and sulphurous acid are collected in a collecting tank 4, which is attached to the flue gas scrubber

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2 abgesandten Endabschnitt des Zwischenkanals 25 angeordnet
ist. Der Sammelbehälter 4 ist mittels einer Verbindungsleitung 26 mit einem Neutralisationsbehälter 5 verbunden, in
dem durch Zufuhr von Lauge aus einem Laugenbehälter 7 die
von dem Sammelbehälter 4 zugeführte saure Wasserlösung neutralisiert wird. Dieses neutralisierte Wasser kann über2 dispatched end portion of the intermediate channel 25 is arranged
is. The collecting container 4 is connected to a neutralization container 5 by means of a connecting line 26, in FIG
by supplying lye from a tub 7 the
acidic water solution supplied from the collecting container 4 is neutralized. This neutralized water can over

eine Leitung 27 einem weiteren Sammelbehälter 6 zufließen, Upa line 27 to a further collecting container 6 to flow, Up

dessen einer Ausgang 29 über eine Abflußleitung 31 mit einem |one output 29 of which via a drain line 31 with a |

Abwassersammler 30 und dessen anderer Ausgang 32 über eine iWastewater collector 30 and its other output 32 via an i

Verbindungsleitung 33 mit dem Rauchgaswäschervorlauf 34 ver- 1Connecting line 33 with the flue gas scrubber flow 34 connects 1

bunden ist. jis bound. j

In dem Sammelbehälter 4 ist ein Niveauregler 8 angeordnet, ιIn the collecting container 4, a level controller 8 is arranged, ι

der als Schwimmerschalter od.dgl. ausgebildet sein kamn. Γas a float switch or the like. be trained. Γ

ι Der Niveauregler 8 steht mit einer Pumpe 9 in Verbindung, ιι The level controller 8 is connected to a pump 9, ι

die in der Verbindungsleitung 26 angeordnet ist. Sobaldwhich is arranged in the connecting line 26. As soon

der Flüssigkeitsstand in dem Sammelbehälter 4 ein vorge- jthe liquid level in the collecting container 4 is a pre-j

gebenes Niveau übersteigt, wird die Pumpe 9 in Betrieb ge- i nommen und fördert in dem Wärmebehälter 4 befindliche Flüs- | sigkeit in den Neutralisätiönsbehälter 5. In diesem tief in- finput level exceeds, the pump is put into operation and promotes 9 i taken in the heat container 4 located liquid-| liquid in the neutralization container 5. In this deep inf

det sich ebenfalls ein Niveauregler 10, der in geeigneter \ Weise über eine Regeleinrichtung mit den Pumpen 9, 16 sowie ; dem in der Abflußleitung 31 angeordneten vorzugsweise als \ Magnetventil 21 ausgebildeten Absperrventil verbunden ist.
Ferner ist in dem Neutraüsationsbehälter 5 ein Rührwerk
11 vorgesehen, durch das eine intensive Vermischung des
von dem Sammelbehälter 4 zugef ührten «säuren-lWäöäers *niit
der aus dem Laugenbehälter 7 ausströmenden Lauge gewährleistet ist. Ferner weist der Meutralisationsbehältgü¹ Sdet also a level controller 10 which suitably \ manner via a control device connected to the pumps 9, 16 as well; the disposed in the drain line 31 preferably as \ solenoid valve 21 is connected to shut off valve formed.
In addition, there is an agitator in the neutralization container 5
11 provided, through which an intensive mixing of the
from the collecting container 4 supplied "acid-oil" niit
the liquor flowing out of the tub 7 is guaranteed. Furthermore, the Meutralisationsbehältgü ¹ S

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einen pH-Wert-Regler 12 auf, durch den gewährleistet ist, daß aus dem Laugenbehälter 7 nur so viel Lauge dem, Neutralisationsbehälter 5 zuströmt, daß eine Nevntralisierung des von dem Sammelbehälter 4 kommenden Wassers gewährleistet ist. Der pH-Wert-Regler 12 steht mit einem Laugendosierventil 13 in Verbindung, das in der Dosierleitung 27 zwischen dem Neutralisierungsbehalter 5 und dem Laugenbehälter 7 angeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind dem Laugendosierventil 13 Absperrventile sowie ggfs. ein Rückfluß-Verhinderer zugeordnet.a pH regulator 12, through which it is ensured that only so much lye from the tub 7, Neutralization tank 5 flows in that ensures a neutralization of the water coming from the collecting tank 4 is. The pH regulator 12 is connected to an alkali metering valve 13 which is located in the metering line 27 is arranged between the neutralization container 5 and the tub 7. Appropriately, the caustic metering valve 13 shut-off valves and, if necessary, a backflow preventer assigned.

Der Laugenbehälter 7 weist ebenfalls einen Niveauregler 14 auf, der auf eine Laugenforderpumpe 15 in der Laugenvorlaufleitung 28 wirkt. Sobald der Pegel der in dem Laugenbehälter 7 befindlichen Lauge einen unteren Grenzwert erreicht, wird über den Niveauregler 14 die Laugenförderpumpe 15 betätigt, wodurch der Laugenbehälter 7 wieder aufgefüllt wird.The tub 7 also has a level controller 14, which is based on a Laugen call pump 15 in the Lye feed line 28 acts. As soon as the level of the liquor in the tub 7 has a lower level When the limit value is reached, the liquor pump 15 is actuated via the level controller 14, whereby the tub 7 is replenished.

In der Leitung 27 zwischen dem Neutralisationsbehälter 5 und dem Sammelbehälter 6 ist eine Pumpe 16, ein Filter sowie ein als Magnetventil 19 od.dgl. ausgebildetes Regelventil angeordnet. Mittels der Pumpe 16 wird in dem Sammelbehälter 6 ein derartiger Druck erzeugt, daß das aus dem Neütralisätionsbehälter 5 ausgeströmte und in dem Sammelbehälter 6 befindliche neutralisierte Wasser über eine Verbindungsleitung 33 dem Rauchgaswäschervorlauf 34 zugeführt werden kann. Das Filter 17 (dient dazu> grobe Verunreinigungen/ die aus dem Rauchgas ausgeschieden würden und sich in dem neutralisierten Wasser befinden, abscheiden au können, bevor letzteres wieder dem Rauch-In the line 27 between the neutralization tank 5 and the collecting tank 6 is a pump 16, a filter as well as a solenoid valve 19 or the like. trained control valve arranged. By means of the pump 16, such a pressure is generated in the collecting container 6 that the from the Neütralisätionsbehälter 5 emanated and in the collection container 6 located neutralized water is supplied to the flue gas scrubber flow 34 via a connecting line 33 can be. The filter 17 (serves to do this> coarse impurities / which excreted from the flue gas and are in the neutralized water, can be separated before the latter is returned to the smoke

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gaswäscher 2 zugeführt wird. Hierdurch wird die Gefahr einer Verstopfung der in dem Rauchgaswäscher 2 befindlichen Einspritzdüsen vermieden. Durch das Magnetventil 19 kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand die Leitung 27 gesperrt werden.gas scrubber 2 is supplied. This increases the risk of the clogging of those in the flue gas scrubber 2 Injectors avoided. Through the solenoid valve 19, depending on the respective operating state the line 27 are blocked.

Sobald rtac: Jj₁ fem Flüssigkeitskreislauf der Vorrichtung 40 befindliche Wasser nicht mehr zufriedenstellend durch Zufuhr von Lauge neutralisiert werden kann, wird das Magnetventil 21 in der Abflußleitung 31 geöffnet, so daß in dem Sammelbehälter 6 befindliches Wasser in den Abwasersammler 30 strömen kann. Sollte hierbei der pH-Wert von einem vorgegebenen Wert abweichen, wird diese Information über den pH-Wert-Fühler 22 dem pH-Wert-Regler 12 zugeführt, s"> daß über eine Betätigung des Laugendosierventils 13 ein Ausgleich erfolgen kann. Um einen überdruck in dem Sammelbehälter 6 aufgrund einer Fehlschaltung der Absperrventile und Pumpen feststellen zu können, ist an dem Sammelbehälter 6 ein Manometer 20 vorgesehen. Dieses Manometer kann gegebenenfalls mit der Regeleinrichtung der Vorrichtung 40 verbunden sein, deren Elemente in einem Schaltschrank 24 zusammengeführt siriid.Once RTAC: Jj ₁ fem liquid circuit of the device 40 water contained can not be satisfactorily neutralized by the supply of liquor, the solenoid valve 21 is opened in the drain line 31 so that befindliches in the collection container 6, water can flow into the Abwasersammler 30th If in this case the pH value deviate from a predetermined value, this information 22 is supplied to the pH-controller 12 via the pH sensor, s "> that can be made 13, a compensation by actuation of the Laugendosierventils. To an overpressure In the collecting container 6 due to incorrect switching of the shut-off valves and pumps, a manometer 20 is provided on the collecting container 6. This manometer can optionally be connected to the control device of the device 40, the elements of which are brought together in a switch cabinet 24.

An dem dem Abwassersammler 30 abgewandten Ausgang 32 des Sammelkanals 6 ist eine Verbindungslei.tung 33 angeschlos-At the exit 32 of the wastewater collector 30 facing away Collective channel 6 is connected to a connecting line 33

Ü5 sen, die mit dem Rauchgaswäschervorlauf 34 verbunden ist. ilnuder Verbindungsleitung«33 list eindMagnetventil 18 oä als Absperrventil- angeordnet, durch das betriebszustandsäbhängig der Durchfluß des aus dem Sammelbehälter 6 kommenÜ5 sen, which is connected to the flue gas scrubber flow 34. The connecting line 33 has a solenoid valve 18 or the like arranged as a shut-off valve, through which the flow from the collecting container 6 comes depending on the operating state

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den neutralisierten Wassers eingestellt werden kann. Die Frischwasserleitung 35 ist ebenfalls mit einem als Magnetventil 23 od.dgl. ausgebildeten Ventil versehe. In gegenseitiger Abstimmung zwischen den Magnetventilen 18,23 ist es somit möglich, dem Rauchgaswäscher 2 stets eine konstante Wassermenge zuzuführen.the neutralized water can be adjusted. The fresh water line 35 is also with an as Solenoid valve 23 or the like. trained valve. In mutual coordination between the solenoid valves 18, 23 it is thus possible to always supply a constant amount of water to the flue gas scrubber 2.

Durch die gegenseitige Abstimnung der Regel- und Steuerorgane der Vorrichtung 40,deren Sollwerte an dem &chaltehrank 24 einstellbar und deren Istwerte dort vorzugsweise ebenfalls ablesbar sind, ist es möglich, in Anpassung an die jeweils anfallende Rauchgasmenge diese einer thermodynamisehen Nachbehandlung zur Wärmerückgewinnung bei gleichzeitiger Ausscheidung von Kohlensäure und schweflicher Säure zu unterziehen. Von Vorteil ist es,Due to the mutual coordination of the regulating and control organs of the device 40, their setpoints on the & chaltehrank 24 adjustable and whose actual values can preferably also be read there, it is possible to adapt to the amount of flue gas produced in each case, this is a thermodynamic aftertreatment for heat recovery with simultaneous excretion of carbonic acid and sulphurous acid. It is advantageous

^⁵ daß wesentliche Elemente der Vorrichtung 40 wie die Wärmetauscher 1, 3, der Rauchgaswäscher 2 und der Sammelbehälter 4 in den Schornstein integriert werden können. Der durch die Kohlensäure und schwefliehe Säure bedingten Korrosionsgefahr kann dadurch begegnet werden, daß die korrosionsgefährdeten Abschnitte der Vorrichtung 4 0 aus eintän korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt werden. Hierdurch ist auch über einen längeren Betriebsablauf eine zuverlässige Funktion der Vorrichtung 40 gewährleistet. ^ ⁵ that essential elements of the device 40 such as the heat exchangers 1, 3, the flue gas scrubber 2 and the collecting container 4 can be integrated into the chimney. The risk of corrosion caused by the carbonic acid and sulphurous acid can be countered in that the sections of the device 40 which are at risk of corrosion are made from a single corrosion-resistant material. As a result, a reliable function of the device 40 is guaranteed even over a longer operating sequence.

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Claims

File number: G 81 09 694.1

Applicant:

Vinzenz Silier, Hamburg

Protection claims

UNSER ZEICHEN/OUR FIUE 4442~III~8U52OUR MARK / OUR FIUE 4442 ~ III ~ 8U52

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l.C device for drying and recovering thermal energy from the flue gas of combustion systems ^ in which the flue gas emerging from the combustion system is cooled to below the dew point in a first heat exchanger and heated again in a second heat exchanger so that a natural draft is created in the chimney trains,
characterized/

that between the first heat exchanger (1) and the second heat exchanger (3) a flue gas scrubber (2) is arranged to which fresh or neutral water can be applied, and the ¹ via an intermediate channel (25) with a collecting container (4) for from the RäuehgäSwascher (2) external

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ting water, carbonic acid, sulfuric acid and others Impurities in the flue gas is connected to the outlet side with a neutralization tank that can be acted upon with a lye (5) is connected, the output of which is in operative connection with the flue gas scrubber (2).

2, device according to claim 1, characterized in that

that a level controller (8) is arranged in the collecting container (4) is the one in the 4th collecting tank (4) with the neutralization tank (5) connecting line (26) arranged pump (9) is in operative connection.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that

that the neutralization tank (5) has a level controller (10) which is connected to a pump (16) in a line {7.1) connected on the output side to the neutralization tank (5).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that

β that the neutralization tank (5) has an agitator (11) and a pH value regulator (12) which "is connected to a metering valve (27) located between a tub (7) and the Neufctfäiiäätiönsbehäibelf (5). 13) is connected.

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§4 VoffiahtUng according to "ÄnäpifUöh 1 to 4 / dädUföh cfekennzeiönnet-f that in the tub (7) a MiVeäUiregleif (14) uh ^ eotfdnet list, däf with eleven in the LäUgenvöfläUfleitung (28) arranged LaUgehfoifderpUmpe (15) is connected

6> i device according to claim 1 to 5 / thereby gekenftzeiähnety that the line (27) is connected to a collecting tank (6) for neutralized water / one output of which (29) can be shut off by means of a solenoid valve (2l) öd * like * with a wastewater pool (3Ö) and its other exit (32) by means of a connecting line (33) with a solenoid valve (18) or the like * with the flue gas scrubber inlet

(34) is connected.

7 i. Device according to claim 6, characterized in - that the Rauchgaswäschervorlaüf (34) having a or the like with a solenoid valve (23). shut-off fresh water valve (35) is connected.

8. Device according to: Claim 1 to 7, characterized in that in the waste water collector (30) one with the Läügehdösierventil (13) and the pH-value controller (12) interfering with the pH-value sensor (22) is arranged.

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9 * Vöfifiöht-Ufig Häöh Änsgfüch 1- big 8, dädüiföh g "ekerin2eiähneti;

that aiä line (27) is irifiable by means of a solenoid valve (l9) *

10 * Vöifriehtüng according to Änspfüdh 1 to 9 / characterized/

that the pH value controller (12) with the solenoid valve (23) odidgli is ally * lo

11 * Device according to claim 1 to 10> characterized; that a filter (17) is arranged in the line (27)

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