DEVICE FOR REDUCING THE EMISSION OF NOXIOUS MATTER IN THE FLUE GASES OF COMBUSTION PLANTS

Abstract: 1. Device for reducing noxious gases during the operation of combustion plants, consisting of reactors (32) operating on a wet or dry basis and their associated regenerative heat exchangers (1) which are used either for cooling and reheating, or else for preheating and recooling, the flue gas stream, in which the storage masses (3) of the regenerative heat exchanger (1) are subdivided (4) concentrically into at least two storage mass regions (3a and 3b) and the heat-transmitting and heat-absorbing media can each be passed in two separate, parallel streams through these storage masses (3, or 3a and 3b), and in which in addition either the storage masses (3, or 3a, 3b) are stationary and lie between rotatable media supply and discharge hoods (5, 6, 7, 8, 13, 14) and their connected media supply and discharge ducts (9, 10, 11, 12), or the storage masses (3, 3a, 3b) are located so that they can rotate between stationary media supply and discharge hoods with corresponding media supply and discharge ducts, characterized in that each storage mass region (3a and 3b) has on one side a connection in the shape of an annular sector to its own media supply hood (6 or 5) and on the other side a media discharge hood (14), also of annular sector shape, is allocated jointly to both storage mass regions (3a and 3b) and lies opposite the media supply hoods (6 and 5), in that furthermore a media discharge hood (7) is allocated to the storage mass region (3a) adjacent to the media supply hood (6) and a media discharge hood (8) is allocated to the storage mass region (3b) adjacent to the media supply hood (5) and each of which said media discharge hoods cover the sections of the storage mass regions (3a and 3b) not covered at any time by the media supply hoods (6 and 5), in that in addition the media discharge hood (14) is surrounded by a media supply hood (13) which covers the sections of both storage mass regions (3a and 3b) which at any time are not covered by the media supply hood (14), and in that at the same time by means of media supply hoods (6 and 5) and/or the media discharge hoods (7 and 8) each of the two parallel streams both of the heat transmitting medium and of the heat absorbing medium can be supplied (6, 5 or 13) as required individually to the associated sections (3a or 3b) of the storage mass (3) or in that the media supply and discharge ducts (9, 10, 11, 12) can be shut off individually as required (flaps 21, 22, 24, 25).

Description: Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen Die Erfindung befasst sich mit der Rauchgasreinigung in Feuerungsanlagen, also mit Sekundärmassnahmen, die bei Feuerungsanlagen herkömmlicher Bauweise zur Minderung der SO2- und NOx-Emissionen beitragen. Gegenstand der Erfindung ist dabei eine Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen, bspw. zur Dampferzeugung, die nicht nur der Entfernung von S02, son dern auch von NO aus Rauchgasen dienlich ist. x Eine solche Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen besteht aus nass und/oder trocken arbeitenden Reaktoren und diesen zugeordneten Regenerativ Wärmetauschern, wobei die Regenerativ-Wärmetauscher entweder der Abkühlung und Wiederaufwärmung oder aber der Vorwärmung und Wiederabkühlung des Rauchgasstromes dienen. Es gelangen dabei sogenannte Mehrstrom-Regenerativ-Wärmetauscher zum Einsatz, wie sie zur getrennten Aufwärmung zweier Medienströme dienen und bei denen zu diesem Zweck die Speichermassen derart konzentrisch unterteilt sind, dass die wärmeübertragenden sowie auch die wärmeaufnehmenden Medien jeweils in zwei getrennten, parallelen Strömen durch die Speichermassen hindurchgeführt werden können. Es werden also in Vorrichtungen zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen Re generativ-Wärmetauscher eingesetzt, wie sie entwickelt wurden, um eine getrennte Regelbarkeit der Primär- und Sekundärluft-Temperaturen und -Mengen zu erzielen. Bei dieser Bauart von Regenerativ-Wärmetauschern wird die regelbare Aufwärmung der Primär- und Sekundärluft dadurch erreicht, dass die beiden Luftströme konzentrisch zueinander durch getrennte Räume der Speichermassen geführt und ihre Temperaturen und Drücke unabhängig voneinander geregelt werden. Wie dem Aufsatz "Rauchgasreinigung in Grossfeuerungsanlagen11 von H. Jüntgen und E. Richter, Essen, auf den Seiten 8 bis 20 der Dokumentation Rauchgasreinigung, VDI-Verlag, zu entnehmen ist, besteht hierbei nicht nur die Notwendigkeit, Schwefeloxide aus den Rauchgasen zu entfernen, sondern vielmehr auch die Erfordernis, eine Reduktion von Stickoxiden herbeizuführen. Während zur Entfernung von SO, aus den Rauchgasen von Feuerungsanlagen entweder Waschverfahren bspw. mit dem Endprodukt Gips, oder aber das sogenannte Sprühabsorptions-Verfahren eingesetzt werden, findet bisher zur NOx-Entfernung aus den Rauchgasen von Feuerungsanlagen die katalytische Reduktion mit NH3 Anwendung, wobei sogenannte SCR-Reaktoren zum Einsatz gelangen. Diese SCR-Reaktoren werden dabei in Feuerungsanlagen von Dampferzeugern einerseits zwischen dem Economizer und dem Luftvorwärmer, also vor der Rauchgasentschwefelung bzw. SO 2-Entf er- nung installiert, oder aber hinter der Rauchgasentschwefelung bzw. SO 2-Entfernung, also vor dem Kamin, eingebaut. Bei der nass arbeitenden Entschwefelung wird das Rauchgas als Rohgas vor der Wäsche abgekühlt und danach als Reingas wieder aufgewärmt. Bei der Stickoxidminderung (hinter der Rauchgasentschwefelung angeordnet) ist es notwendig, das Rauchgas vor dem SCR Reaktor aufzuwärmen und danach wieder vor Eintritt in den Kamin abzukühlen. Zu diesem Zweck gelangen Regenerativ-Wärmetauscher zum Einsatz. Solche Regenerativ-Wärmetauscher sind dabei einerseits durch Verstopfung ihrer Wärmespeichermassen mit Ablagerungen gefährdet, die bei Anordnung mit der Rauchgasentschwefelung aus Kalkverbindungen und Flugstaub bestehen, während sie bei Anordnung mit dem SCR-Reaktor zusätzlich Ammoniumbisulfat, also NH4HSO4, enthalten, Nachteilig wirken sich bei der Rauchgasentwchwefelung auch Temperaturänderungen aus, die bei Teillastbetrieb der Feuerungsanlage auftreten, weil durch das Absenken der Rohgas Eintrittstemperatur im Wäscher der Wasserhaushalt nachteilig beeinflusst wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, in Vorrichtungen zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen jeweils zwei getrennt voneinander arbeitende Regenerativ-Wärmetauscher zu benutzen, die normalerweise im Parallelbetrieb laufen, die aber einzeln und unabhängig voneinander stillgesetzt werden können, wenn eine Beseitigung der Ablagerungen durch Waschen erforderlich ist oder aber die Feuerungsanlage nur im Teillastbetrieb läuft. Obwohl jeder dieser getrennt arbeitenden Regenerativ-Wärmetauscher jeweils nur so ausgelegt zu werden braucht, dass seine Speichermassen auf die Hälfte der Kapazität der betreffenden Gasreinigungsanlage abgestimmt sind, liegt es auf der Hand, dass der Anlagenaufwand durch die Erfordernis von zwei Regenerativ-Wärmetauschern beträchtlich ist. Es ergeben sich nämlich nicht nur die Bau- und Betriebskosten für zwei Regenerativ-Wärmetauscher, sondern es erhöht sich in entsprechender Weise auch der Platzbedarf für den Gesamtaufbau der betreffenden Anlage. Nachteilig bei einer Gasreinigungsanlage mit zwei parallel arbeitenden Regenerativ-Wärmetauschern ist darüber hinaus aber auch, dass bei Teillastbetrieb mit Abschalten eines Wärmeaustauschers die Anströmung der nachgeschalteten Anlage mit einem unsymmetrischen Temperaturprofil belastet ist. Die Erfindung zielt darauf ab, nicht nur den Anlagenaufwand für Feuerungsanlagen zu verringern, die eine Schadgasminderung durch Rauchgasentschwefelung bzw. SO 2-Entfernung sowie durch Stickoxid-Abscheidung bzw. NOx -Entfernung gewährleisten. Vielmehr kommt es auch darauf an, eine hohe Verfügbarkeit der Gasreinigungsanlage durchx der Regenerativ-Wärmetauscher während des Anlagenbetriebes sicherzustellen sowie auch eine Regelung der Gastemperaturen auf Nennwerte bei Teillastbetrieb und symmetrische Temperaturprofile in den jeweils abströmenden Medien zu erreichen, Basierend auf einer gattungsgemässen Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feuerungsanlagen, die mit nass und/ oder trocken arbeitenden Reaktoren und diesen zugeordneten Regenerativ-Wärmetauschern ausgestattet ist, welche entweder der Abkühlung und Wiederaufwärmung, oder aber der Vorwärmung und Wiederabkühlung des Rauchgasstromes dienen und bei denen die Speichermassen des Regenerativ-Wärmetauschers konzentrisch unterteilt sind, damit die wärmeübertragenden sowie auch die wärmeaufnehmenden Medien jeweils in zwei getrennten, parallelen Strömen durch diese Speichermassen hindurchgeführt werden können, wied die Lösung dieser Aufgabe nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass jeder der beiden parallelen Ströme sowohl des wärmeübertragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums für sich allein wahlweise entweder dem zugeordneten Teil der Speichermassen zuführbar oder gegen den zugeordneten Teil der Speichermassen absperrbar ist. X nasse oder thermische Reinigung In vorteilhafter Weise kann dabei die Unterteilung der Heizflächen bzw. Speichermasse so erfolgen, dass für jeden der beiden parallelen Ströme des wärmeübertragenden Mediums und des wärmeaufnehmenden Mediums die halbe Kapazität derselben zur Verfügung steht, so dass während der vollständigen Absperrung und Waschung des einen Bereichs am Regenerativ Wärmetauscher im anderen Bereich desselben noch ein Betrieb mit 60 bis 65% der Nennlast ermöglicht wird. Die Auslegung der erfindungsgemässen Vorrichtung kann so gewählt werden, dass nach Anspruch 2 jeweils lediglich der gegen Medienzufuhr abgesperrte Teil der Speichermassen einem nassen oder thermischen Reinigungsvorgang unterwerfbar ist. Die nasse Reinigung erfolgt in der Form, dass der entsprechende Bereich zunächst vom heissen Medium der Abkühlung getrennt und dann nach zusätzlicher Absperrung vom kalten Medium mit Wasser gewaschen wird. Anschliessend wird durch Öffnen der entsprechenden Absperrklappen dieser Bereich wieder auf Betriebstemperatur hochgefahren. Die thermische Reinigung erfolgt dadurch, dass die Speichermassen gegenüber ihrem normalen Betriebszustand überhitzt bzw. unterkühlt werden. Hierdurch tritt in beiden Fällen eine Änderung des Aggregatzustandes des bspw. als Ammoniumbisulfat (NH4 HS04) vorliegenden Belages ein, so dass sich demzufolge die Heizflächen gut reinigen lassen. Nach dem Reinigungsvorgang werden die Speichermassen wieder voll mit den wärmeaustauschenden Medien beaufschlagt und im Normalbetrieb weitergefah-en. Durch Drosselung eines Teilstromes des wärmeübetragenden Mediums und/oder des wäremaufnehmenden Mediums kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung bei Teillastbetrieb der Feuerungsanlage auch eine Nennwert-Regelung der Gastemperatur herbeigeführt werden. Nach einer weiterbildenden Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung hat es sich auch bewährt, wenn gemäss Anspruch 3 die Ströme sowohl des wärmeübertragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums wenigstens jeweils an einer Seite des Regenerativ-Wärmetauschers auch ausserhalb der Speichermassen getrennt parallel geführt werden, weil erst hierdurch eine optimale Durchsatzregelung der Medien durch die Speichermassen des Regenerativ-Wärmetauschers errreicht werden kann. Sämtliche ausserhalb der Speichermassen befindlichen Stromtrennungen für beide Medien sind erfindungsgemäss nach Anspruch 4 an der gleichen Seite des Wärmetauschers angeordnet und ermöglichen dadurch die Erstellung der Vorrichtung mit einem relativ geringen Bauaufwand. Nach Anspruch 5 ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Stromtrennungen aus Kanälen und/oder Hauben bestehen, in denen jeweils mit Abstand von der Speichermasse Drossel- und/oder Absperrklappen sitzen, die jeweils unabhängig voneinander betätigbar sind. Wenn in jedem der Kanäle und/oder in jeder der Hauben eine grössere Anzahl von Drossel- und/oder Absperrklappen vorgesehen ist, die einzeln und unabhängig voneinander betätigt werden können, ist eine optimale Regelung der Gastemperaturen auf Nennwerte innerhalb jedes Teilbereichs der Speichermassen des Regenerativ Wärmetauschers möglich. Die Wirksamkeit einer erfindungsgemässen Vorrichtung kann auch dadurch gesteigert werden, dass gemäss Anspruch 6 die Reinigungsvorrichtungen der oberen Seite der Speichermassen im vertikal angeordneten Regenerativ-Wärmetauscher zugeordnet sind. Nach Anspruch 7 ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Speichermassen stationär angeordnet sind und zwischen umlaufend beweglichen Hauben bzw. Kanälen liegen. Nach Anspruch 8 wird es jedoch bevorzugt, wenn die Speichermassen drehbeweglich zwischen stationären Hauben bzw. Kanälen angeordnet sind. Für den Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung hat es sich auch bewährt, wenn gemäss Anspruch 9 die Stromtrennungen für die Medienströme der Seite des Regenerativ-Wärmetauschers zugeordnet sind, die nicht durch Korrosionen oder hohe Temperaturen belastet sind. Für die Drossel und/oder Absperrklappen erweist es sich als vorteilhaft, wenn sie erfindungsgemä0 nach Anspruch 10 in den Strömungswegen für das eine Medium stromaufwärts vom Regenerativ-wärmetauscher angeordnet sind, während sie in den Strö mungswegen für das andere Medium stromabwärts des Regenerativ-Wärmetauschers liegen. Vorteilhaft ist es beim Betrieb einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Schadgasminderung in Feuerungsanlagen, dass bei jedem Lastfall ein symmetrisches Temperaturprofil erreicht werden kann, welches dann von grosser Bedeutung ist, wenn der SCR-Reaktor sich in der Gasreinigungsanlage hinter dem Regenerativ-Wärmetauscher befindet. Das rotationssymmetrische Temperaturprofil in den Speichermassen des Regenerativ-Wärmetauschers erlaubt aber auch eine leichte Einstellung des Dichtsystems. Die volle Beaufschlagung des während eines Reigungsvorgangs noch aktiven Teilbereichs des Regenerativ-Wärmetauschers hat darüber hinaus den Vorteil, dass sich hierin auch ein guter Selbstreinigungseffekt einstellt. Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung ausführlich erläutert. Dabei zeigen Figur 1 im Axialschnitt den erfindungswesentlichen Teil einer Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Be trieb von Grossfeuerungsanlagen, während in den Fig. 2 und 3 in schematischer Darstellung zwei verschiedene Bauarten von Grossfeuerungsanlagen zu sehen sind, die eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Schadgasminde rung enthalten. In Fig. 1 der Zeichnung ist der Aufbau eines sogenannten Mehrstrom-Regenerativ-Wärmetauschers 1 gezeigt, der in einem stationären Gehäuse 2 die Speichermassen 3 mit ihren Heizflächen in vertikaler Anordnung enthält. Innerhalb des Gehäuses 2 sind dabei die Speichermassen des Regenerativ-Wärmetauschers durch eine eingebaute Trennwand 4 konzentrisch in zwei Speichermassen-Bereiche 3a und 3b unterteilt, von denen jede 50% der Heizflächen umfasst. Ein äusserer Ringbereich der Speichermassen 3 enthält dabei den Speichermassen-Bereich 3a, während ein innerer Ringbereich derselben den Speichermassen-Bereich 3b enthält. An das eine, beispielsweise das untere Ende des stationären Gehäuses 2 schliessen sich zwei Medien-Zuführhauben 5 und 6 sowie auch zwei Medien-Abführhauben 7 und 8 an. Die Medien Zuführhauben 5 und 6 stehen dabei mit zwei getrennten Zuführkanälen 9 und 10 in ständiger Verbindung, während an die Medien-Abführhauben 7 und 8 zwei voneinander getrennte Kanäle 11 und 12 angeschlossen sind. Dem anderen Ende des stationären Gehäuses 2 ist wiederum eine Medien-Zuführhaube 13 und eine Medien-Abführhaube 14 zugeordnet, wobei sich die erstere an einen Kanal 15 anschliesst, während die zweite mit einem Kanal 16 verbunden ist. Die beiden Medien-Zuführhauben 5 und 6 und die Medien-Abführr haube 14 sind jeweils als ringsektorförmige Drehhauben ausgeführt, die miteinander durch eine Welle 17 in Drehantriebsverbindung stehen. Dabei bestreicht die Zufühshaube 5 jeweils den inneren Speichermassen-Ringbereich 3b der stationären Speichermassen 3, während die Medien-Zuführhaube 6 entlang dem äusseren Speichermassen-Bereich 3a derselben umläuft. Die als Drehhaube an der gegenüberliegenden Seite des stationären Gehäuses 2 angeordnete Medien-Abführhaube 14 ist hingegen so angeordnet und ausgebildet, dass sie gleichzeitig die beiden konzentrisch ineinandersitzenden Speichermassen Bereiche 3a und 3b der Speichermassen 3 bestreichen kann. Während die Medien-Abführhaube 7, wie auch die Medien-Zuführhaube 13 insgesamt stationär mit den voneinander abgewendeten Enden des Gehäuses 2 verbunden sind, ist das den stationären Speichermassen 3 im Bereich der konzentrischen Trennwand 4 zugeordnete Teilstücke 8a der Medien-Abführhaube 8 mit den beiden Medien-Zuführhauben 5 und 6 verbunden, so dass es zusammen mit diesen eine Drehbewegung ausführen kann. Unter Vermittlung von sich koaxial übergreifenden Dichtungsschürzen 18a und 18b schliesst sich an den drehbaren Abschnitt 8a der Medien Abführhaube 8 ein stationärer Abschnitt 8b derselben an. Während die Medien-Zuführhaube 13 die gesamte, nach oben gerichtete, Stirnfläche der Speichermassen 3, also die Speichermassen-Bereiche 3a und 3b umfasst, ist die Medien-Abführhaube 7 nur der unteren Stirnfläche des Speichermassen-Bereiches 3a zugeordnet, während die Medien-Abführhaube 8 die abwärts gerichtete Stirnfläche des Speichermassen-Bereiches 3b umfasst. Die Medien-Zuführhauben 5 und 6 und das Teilstück 8a der Medien-Abführhaube 8 sind innerhalb der stationären Medien-Abführhaube 7 drehbeweglich aufgenommen, während die Medien-Abführhaube 14 innerhalb der stationären Medien-Zuführhaube 13 rotiert. Unter Vermittlung von sich koaxial übergreifenden Dichtungsschürzen 19a und 19b bzw. 20a und 20b schliessen sich an die drehbaren Medien-Zuführhauben 5 und 6 die beiden stationären Medien-Zuführkanäle 9 und 10 an, wobei diese konzentrisch ineinander sitzen. Mit Abstand vor den drehbaren Medien-Zuführ hauben 6, und zwar jeweils in Strömungsrichtung der zugeführten Medien vor einem Krümmer sind in jeden der Medien-Zuführkanäle 9 und 10 Drossel- und/oder Absperrklappen 21 bzw. 22 eingebaut, die sich unabhängig voneinander betätigen lassen. Durch die Drossel- und/oder Absperrklappen 21 lässt sich dabei der Medien-Zuführkanal 9 wahlweise freigeben und absperren sowie auch in seinem Durchlassquerschnitt variieren. In entsprechender Weise kann durch die Drosselund/oder Absperrklappen 22 auch der Medien-Zuführkanal 10 wahlweise abgesperrt oder freigegeben, wie auch in seinem wirksaman Durchlassquerschnitt variiert werden. Auch die drehbare Medien-Abführhaube 14 schliesst sich unter Vermittlung von sich koaxial übergreifenden Dichtungsschürzen an den stationären Medien-Abführkanal 16 an. Die mit den beiden Medien-Abführhauben 7 und 8 in Strömungsverbindung stehenden Medien-Abführkanäle 11 und 12 sind stromabwärts von den Medien-Abführhauben 7 und 8 ebenfalls mit Absperr- und/oder Drosselklappen 24 und 25 ausgestattet, mit deren Hilfe sich ihr Durchlassquerschnitt wahlweise freigeben und absperren lässt, aber darüberhinaus auch in seiner wirksamen Abmessung variiert werden kann. Stromabwärts der Drossel- und/oder Absperrklappen 24 und 25 münden die beiden Mediefl-Abführkanäle 11 und 12 in einen gemeinsamen Rauchgaskanal 26 ein, wobei dieser Rauchgaskanal 26 zum Kamin der Feuerungsanlage führen kann. Es liegt auf der Hand, dass durch die vorstehend beschriebene Ausgestaltung des Regenerativ-Wärmetauschers jeweils zwei parallele Ströme sowohl des wärmeübertragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums getrennt voneinander durch die Wärmespeichermassen 3, nämlich einerseits durch den Speichermassen-Bereich 3a und andererseits durch den Speichermassen-Bereich 3b geführt werden können. Der durch den Medien-Zuführkanal 9 und die Medien-Zuführhaube 5 geleitete Strom des wärmeübertragenden Mediums beaufschlagt dabei den Speichermassen-Bereich 3b der stationären Speichermassen 3, während der durch den Medien-Zuführkanal 10 und die Medien-Zuführhaube 6 geleitete Strom des wärme übertragenden Mediums den Speichermassen-Bereich 3a beaufschlagt. Beide wärmeübertragenden Medienströme werden dann gemeinsam am oberen Ende der stationären Speichermassen 3 von der drehbaren Medien-Abführhaube 14 aufgenommen und von dieser in den Medien-Abführkanal 16 geleitet. Das andere Medium gelangt durch den Medien-Zuführ-kanal 15 in die stationäre Medien-Zuführhaube 13 zum oberen Ende der Wärmespeichermassen 3 und wird dort durch die konzentrische Trennwand 4 beim Durchtritt durch die Wärmespeichermassen 3 in zwei voneinander getrennte Medienströme aufgeteilt, wobei der eine durch den Speichermassen Bereich 3a und der andere durch den Speichermassen-Bereich 3b geht. Auf dem Weg zum unteren Ende der Speichermassen 3 stehen die beiden voneinander getrennten Medienströme jeweils mit dem Speichermassen-Bereich 3a oder dem Speichermassen-Bereich#.3b im Wärmeaustausch, bevor sie dann getrennt voneinander einerseits in den Ringraum der Medien-Abführhaube 7 und andererseits in die Medien-Abführhaube 8 gelangen und von dort in die Medien-Abführkanäle 11 und 12 eintreten. Mittels der Drossel- und/oder Absperrklappe 21 kann der Strom des wärmeübertragenden Mediums durch den Speichermassen-Bereich 2b wahlweise freigegeben und abgesperrt aber auch in seiner Durchsatzmenge variiert werden. Durch die Drossel- und/oder entweder nur aus Kalverbindungen und Flugstaub oder aber zusätzlich noch aus Ammoniumbisulfat bestehen können. Die Wasch- und/oder Reinigungsvorrichtungen 28a, 28b sind vorteilhaft ausserhalb der drehbaren Medien-Abführhaube 14, aber innerhalb der Medien-Zuführhaube 13 angeordnet, und zwar so, dass sie sich zusammen mit der Medien Abführhaube 14 innerhalb der Medien-Zuführhaube 13 drehen und dadurch während ihrer Bewegung die gesamte Stirnfläche der Wärmespeichermassen 3 bestreichen. Vorteilhaft ist dabei, dass jeweils im Einbaubereich der Wasch- und/oder Reinigungsvorrichtungen 28a, 28b eine Trennwand bzw. ein Schild 29 vorgesehen ist, welches an die konzentrische Trennwand 4 im Gehäuse 1 anschliesst und dadurch die Wirkbereiche der Wasch- und/oder Reinigungsvorrichtungen 28a und 28b gegeneinander abschirmt. Es wird jeweils immer nur diejenige Wasch- und/oder Reinigungsvorrichtung 28a bzw. 28b in Betrieb gesetzt, welche denjenigen Speichermassen-Bereich 3a bzw. 3b, welcher gerade stillgesetzt ist, also noch von zwei entgegengesetzt zueinander beweglichen Strömen beaufschlagt wird. Es hat sich gezeigt, dass der vorstehend erläuterte Aufbau eines Regenerativ-Wärmetauschers auch während der Durchführung eines Wasch- bzw. Reinigungsvorgangs in einem der beiden Speichermassen-Bereiche 3a und 3b mit dem jeweils anderen Speichermassen-Bereich 3b bzw. 3a in Betrieb bleiben kann, wobei dieser Speichermassen-Bereich sich ohne weiteres mit 60 bis 65% der Nennlast beaufschlagen lässt. Die Gasreinigungsanlage braucht also während eines Reinigungsvorgangs nicht auf eine Teillast heruntergefahren zu werden, die nur der halben Nennlast entspricht. Absperrklappen 22 lässt sich hingegen der Strom des wärme übertragenden Mediums durch den Speichermassen-Bereich 3a wahlweise absperren und freigeben sowie auch mengenmässig drosseln. Andererseits ist es durch die Betätigung der Absperrklappen 25 möglich, den Durchtritt des wärmeaufnehmenden Mediums durch den Speichermassen-Bereich 3a wahlweise abzusperren und freizugeben sowie auch mengenmässig zu drosseln. In entsprechender Weise kann durch die Drossel- undioder Absperrklappen 24 aaber auch der Durchtritt des wärmeaufnehmenden Mediums durch den Speichermassen-Bereich 3b wahlweise abgesperrt oder freigegeben sowie auch mengenmässig gedrosselt werden, obwohl die Stromtrennung des wärmeaufnehmenden Mediums erst innerhalb der Speichermassen 3, nämlich durch die Trennwand 4 zwischen den Speichermassen-Bereichen 3a und 3b stattfindet. In baulicher Hinsicht es es vorteilhaft, dass die Ströme sowohl des wärmeübertragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums lediglich an einer Seite des Regenerativ Wärmetauschers 1 durch entsprechend ausgestaltete Hauben 5 und 6 bzw. 7 und 8 sowie Kanäle 9 und 10 bzw. 11 und 12 getrennt geführt werden müssen, während an der gegenüberliegenden Seite desselben Gesamtströme sowohl des wärmeübertragenden als auch des wärmeaufnehmenden Mediums vorhanden sind. Reinigungs- bzw. Waschvorrichtungen 28a und 28b sind an der oberen Seite des Regenerativ-Wärmetauschers 1 so angeordnet und ausgebildet, dass sie die beiden Speichermassen-Bereiche 3a und 3b der Wärmespeichermassen 3 jeweils getrennt mit dem Wasch- bzw. Reinigungsmedium beaufschlagen können, welches die in den Speichermassen gebildeten, unerwünschten Ablagerungen entfernt, die - je nach Anordnung des Regenerativ-Wärmetauschers 1 im System der Gasreinigungsanlage Da sich andererseits jeder einzelne Speichermassen-Bereich 3a und 3b des Regenerativ-Wärmetauschers 1 hinsichtlich seiner Beaufschlagung sowohl mit den wärmeübertragenden als auch mit den wärmeaufnehmenden Medien in weiten Grenzen variieren lässt, kann eine Regelung der Medientemperaturen auf Nennwerte erreicht werden, die unterschiedlichsten Teillast-Betriebsverhältnissen der Feuerungsanlage optimal angepasst sind. In jedem möglichen Betriebsfall des Regenerativ-Wärmetauschers ergeben sich rotationssymmetrische Temperaturprofile in den Speichermassen 3 bzw. in den Speichermassen-Bereichen 3a und 3b, so dass auch die richtige Einstellung der Dichtungssysteme zu jeder Zeit sichergestellt wird. Selbstverständlich wäre es auch im Rahmen der Erfindung möglich, die Speichermassen 3 in mehr als zwei konzentrisch ineinandersitzende Speichermassen-Bereiche, vorzugsweise in drei Speichermassen-Bereiche zu unterteilen und diesen dann zumindest an der heissen Seite eine entsprechende Anzahl von Medien-Zuführ- und Abführhauben zuzuordnen. Die dem mittleren Speichermassen-Bereich zugeordneten Medien-Zuführ- und -Abführhauben lassen sich dabei dann so auslegen, dass mit ihrer Hilfe dieser mittlere Speichermassen-Bereich wahlweise dem inneren oder dem äusseren Speichermassen-Bereich zugeschaltet werden kann. Während jeweils ein Bereich der Speichermassen 3 einem Wasch- bzw. Reinigungsvorgang unterworfen wird, können dann die anderen Speichermassen-Bereiche in Betrieb bleiben, wobei ihre Beaufschlagung dann auch mit mehr als 65% der Nennlast der betreffenden Gasreinigungsanlage möglich ist. Der Reinigungsvorgang im mittleren- umschaltbaren Speichermassen-Bereich lässt sich in diesem Falle immer dann durchführen, wenn die Grossfeuerungsanlage in einem Teillastbetrieb läuft, welcher höchstens 50% der Nennlast ausmacht. In den Figuren 2 und 3 der Zeichnung sind rein schematisch zwei verschieden aufgebaute Feuerungsanlagen gezeigt, in die jeweils eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur #Schad- gasminderung integriert ist. In beiden Feuerungsanlagen schliesst sich dabei an den Kessel 30 der Economizer 31 an. Bei der Feuerungsanlage nach Figur 2 ist im Anschluss an den Economizer 31 der sogenannte SCR-Reaktor 32 für die Stickoxid- bzw. NOx -Entfernung aus den Rauchgasen eingebaut. Hieran schliesst sich dann der Luftvorwärmer 33 für die Verbrennungsluft des Kessels 30 an. Hinter dem Luftvorwrer 33 befindet sich die Entstaubungsanlage 34 und ein dieser nachgeschaltetes Rauchgasgebläse 35. Hinter dem Rauchgasgebläse 35 ist bei der Feuerungsanlage nach Figur 2 der erfindungsgemäss ausgelegte und betreibbare Regenerativ-Wärmetauscher 1 eingebaut, wobei dieser einerseits von den Rauchgasen beaufschlagt wird und sie abkühlt, bevor diese zur SO 2-Entfernung in die Rauchgasentschwefelungsanlage 36 eintreten. Andererseits wird der Regenerativ-Wärmetauscher 1 aber noch von den aus der Rauchgas-Entschwefelungsanlage 36 austretenden Rauchgasen zur Wiederaufwärmung beaufschlagt. Die Grossfeuerungsanlage nach Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 2 einerseits dadurch, dass der SCR-Reaktor 32 für die Stickoxid- bzw. NOx -Minderung hinter der Rauchgas Entschwefelungsanlage 36 eingebaut ist, während sich dort andererseits auch der erfindungsgemässe Regenerativ-Wärmetau- scher 1 hinter der Rauchgas-Entschwefelungsanlage 36 befindet. Der Regenerativ-Wärmetauscher 1 wird dabei einerseits von den aus der Entschwefelungsanlage 36 kommenden Rauchgasen zur Vorwärmung beaufschlagt, die dann in den SCR-Reaktor 32 eintreten. Andererseits wird dem Regenerativ-Wärmetauscher 1 dort aber das aus dem SCR-Reaktor 32 kommende Rauchgas zur Abkühlung zugeführt, bevor dieses zum Kamin der Feuerungsanlage gelangt. Bei der Feuerungsanlage nach Figur 3 kann auch vor der Rauchgas-Entschwefelungsanlage 36 noch ein Regenerativ Wärmetauscher 37 eingebaut werden, der gegebenenfalls die gleiche Ausbildung und Wirkungsweise wie der Regenerativ Wärmetauscher 1 hat. Dieser Regenerativ-Wärmetauscher 37 wird dabei einerseits von den Rauchgasen beaufschlagt, bevor sie in die Rauchgas-Entschwefelungsanlage 36 eintreten. Andererseits lässt er sich aber mit den Rauchgasen beaufschlagen, die zuvor dem SCR-Reaktor 32 aus den Regenerativ-Wärmetauscher 1 durchströmt haben.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Schadgasminderung beim Betrieb von Feue rungsanlagen, bestehend aus nass und/oder trocken arbei tenden Reaktoren und diesen zugeordneten Regenerativ Wärmetauschern, die entweder der Abkühlung und Wieder aufwärmung oder aber der Vorwärmung und Wiederabkühlurg des Rauchgasstromes dienen, wobei die Speichermassen des Rege nerativ-Wärmetauschers konzentrisch unterteilt sin und die wärmeübertragenden sowie auch die wärmeaufnehmenden Medien jeweils in zwei getrennten, parallelen Strömen durch diese Speichermassen hindurchführbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass jeder der beiden parallelen Ströme sowohl des wärmeüber tragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums für sich allein wahlweise entweder dem zugeordneten Teil (3a bzw. 3b) der Speichermasse (3) zuführbar (6, 5 bzw. 13) oder gegen den zugeordneten Teil (3a bzw. 3b) der Speicher massen (3) absperrbar ist (21, 22 bzw 24, 25). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass jeweils lediglich der gegen Medienzufuhr abgesperrte Teil (3a bzw. 3b) der Speichermassen (3) einem nassen oder thermischen Reinigungsvorgang unterwerfbar ist. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ströme sowohl des wä=eübertragenden Mediums als auch des wärmeaufnehmenden Mediums wenigstens jeweils an einer Seite des Regenerativ-Wärmetauschers (1) auch ausserhalb der Speichermassen (3) getrennt parallel ge führt sind (5, 6, 9, 10 und 7, 8, 11, 12). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche ausserhalb der Speichermassen (3; 3a, 3b) befindlichen Stromtrennungen (5, 6, 9, 10 und 7, 8, 11, 12) für beide Medien an der gleichen Seite des Regenera tiv-Wärmetauschers (1) angeordnet sind. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennungen aus Kanälen (9, 10 und 11, 12) und/oder Hauben (5, 6 und 7, 8) bestehen, in denen je weils mit Abstand von der Speichermasse (3; 3a, 3b) Drossel- und/oder Absperrklappen (21, 22 und 24, 25) sitzen, die unabhängig voneinander betätigbar, nämlich öffnen. und schliessbar sowie zur Regelung des Durchlass querschnitts stufenlos verstellbar, sind. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtungen (28a, 28b) der oberen Seite der Speichermassen (3; 3a, 3b) im vertikal ange ordneten Regenerativ-Wärmetauscher (1) zugeordnet sind (Fig. 1) 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermassen (3; 3a, 3b) stationär angeordnet sind und zwischen umlaufend beweglichen Hauben (5, 6, 8a und 14) bzw. Kanälen liegen (Fig. 1). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Speichermassen (3; 3a, 3b) drehbeweglich zwischen stationären Hauben bzw. Kanälen angeordnet sind. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennungen (5, 6, 9, 10 und 7, 8, 11, 2) für die Medienströme der Seite des Regenerativ-Wä#:#e- tauschers (1) zugeordnet sind, die nicht durch Korrosio nen oder hohe Temperaturen belastet ist (Fig. 1). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel- und/oder Absperrklappen (21, 22) in den Strömungswegen (9, 10) für das eine Medium stromaufwärts vom Regenerativ-Wärmetauscher (1) angeordnet sind, während die Drossel- und/oder Absperrklappen (24, 25) in-den Strö mungswegen (11, 12) für das andere Medium stromabwärts des Regenerativ-Wärmetauschers (1) liegen (Fig. 1).

Inventors: KRAFT, ERICH, DIPL.-ING., RATHS, HANS-GUNTHER, SCHLUTER, SIEGFRIED, DIPL.-ING., Raths, Hans-Günther, Schlüter, Siegfried, Dipl.-Ing.
Applicants: APPARATEBAU ROTHEMUHLE BRANDT & KRITZLER GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG
Application year: 1986
Main classification: F23J15
IPC codes: B01D53, F23J15, F23G5